Графический метод
Снова начнем решение с построения множества планов X, для чего проведем граничные прямые, уравнения которых получаются при замене в ограничениях знаков неравенств на равенства:
Z=0 - линия уровня
Z1 = 0,3X1 + 0,2X2 = 45
Z2 = 0,2X1 + 0,4X2 = 65
Z3 = 1,4X1 + 1,6X2 = 395
Для построения графиков находим точки по которым будут проходить прямые Х1 и Х2.
0,3X1 + 0,2X2 = 45; 0,3*1 + 0,2X2 = 45; 0,2X2 = 44,7; X2 = 223,5
-
Х1
0
1
Х2
225
220
0,2X1 + 0,4X2 = 65; 0,2*1 + 0,4X2 = 65; 0,4X2 = 64,8; X2 = 162
-
Х1
0
1
Х2
162,5
162
1,4X1 + 1,6X2 = 395; 1,4*1 + 1,6X2 = 395; 1,6X2 = 393,6 ; X2 = 246
-
Х1
0
1
Х2
246,8
246
Тогда целевая функция Z = 7*325 + 9*0 = 2275 (руб)
Ответ: Максимальная прибыль в рублях ровна 2275 рублей.
Транспортная задача.
На трех хлебокомбинатах ежедневно производится 110,190 и 90 т муки. Эта мука потребляется четырьмя хлебозаводами, ежедневные потребности которых равны соответственно 80, 60, 170 и 80 т. Тарифы перевозок 1 т муки с хлебокомбинатов к каждому из хлебозаводов задаются матрицей:
L =
Составить такой план доставки муки, при котором общая стоимость является минимальной.
Требуется:
Найти опорный план перевозок данной транспортной задачи методом минимального элемента;
Найти оптимальный план перевозок методом потенциалов.
Решение
1)Строим распределительную таблицу и начинаем ее заполнять с той клетки, в которой наименьший тариф.
|
B1 |
B2 |
B3 |
B4 |
Запасы |
А1 |
8 |
1/60 |
9 |
7/50 |
110/50/0 |
А2 |
4/20 |
6 |
2/170 |
12 |
190/20/0 |
А3 |
3/60 |
5 |
8 |
9/30 |
90/80/0 |
Потребности |
80/0 |
60/0 |
170/0 |
80/30/20/10/0 |
|
F-минимальное значение
F= 1*60 + 7*50 + 4*20 + 2*170 + 3*60 + 9*30 = 1280
2)Метод потенциалов
Общий принцип определения оптимального плана транспортной задачи: сначала находят опорный план транспортной задачи, а затем его последовательно улучшают до получения оптимального плана.
Если для некоторого опорного плана X*=(х*ij) (i=1,2,…, m; j=1,2,…, n) транспортной задачи существуют такие числа A1, A2, …, Am, B1, B2,…, Bn, что
Bj – Ai = cij при хij > 0,
Bj – Ai ≤ cij при хij = 0
для всех i=1,2,…, m; j=1,2,…, n, то X*=(х·хij) – оптимальный план транспортной задачи.
Числа Ai и Bj (i=1,2,…, m; j=1,2,…, n) называются потенциалами соответственно пунктов назначения и пунктов потребления.
Сформулированная теорема позволяет построить алгоритм нахождения решения транспортной задачи. Для каждого из пунктов отправления и назначения определяют потенциалы Ai и Bj (i=1,2,…, m; j=1,2,…, n). Эти числа находят из системы уравнений
Bj – Ai = cij, (1)
где cij – тарифы, стоящие в заполненных клетках таблицы условий транспортной задачи.
Получаем: для заполненных клеток
B2 – A1 = 1
B4 – A1 = 7
B1 – A2 = 4
B3 – A2 = 2
B1 – A3 = 3
B4 – A3 = 9
A1 = 0
A2 = -3
A3 = -2
B1 = 1
B2 = 1
B3 = - 1
B4 = 7
Для свободных клеток:
После того как все потенциалы найдены, для каждой из свободных клеток определяют числа Aij = Bj – Ai – Cij
A11 = B1 – A1 – 8 = 1 – 0 – 8 = -7
A13 = B3 – A1 – 9 = -1 – 0 – 9 = -10
A22 = B2 – A2 – 6 = 1 –(-3) – 6 = -2
A24 = B4 – A2 – 12 = 7 –(-3) – 12 = -2
A32 = B2 – A3 – 5 = 1 –(-2) – 5 = -2
A33 = B3 – A3 – 8 = -1 – (-2) – 8 = -7
Если среди чисел Aij нет положительных, то найденный опорный план является оптимальным.
Ответ: Найденный опорный план минимальный.