![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Исследование операций
- •Часть1. Математическое программирование (Модели и методы решения задач транспортного типа)
- •Оглавление
- •1. Транспортная задача линейного программирования (тзлп) 4
- •Введение
- •1.Транспортная задача (тз) линейного программирования
- •1.1. Метод северо-западного угла (сзу)
- •1.1.1. Составление опорного плана тз по методу сзу
- •Исходная таблица для решения
- •Вторая итерация
- •Третья итерация и далее (см. По таблицам)
- •1.1.2. Представление результатов решения.
- •Метод «от минимума стоимости транспортировки»
- •1.2.1. Предпосылки для построения нового опорного плана
- •Исходная таблица данных для решения
- •Первая итерация
- •Вторая итерация
- •Третья итерация и далее….
- •1.2.2. Опорный план по методу «от минимума стоимости»
- •1.3. Метод Фогеля
- •1.3.1. Метод минимизации штрафов
- •1.3.2. Опорный план, полученный по методу Фогеля
- •1.4. Сравнение планов по критерию стоимости
- •1.5. Метод потенциалов
- •5.1. Исходные понятия и условия потенциальности плана
- •2. Основные свойства и модели линейного программирования
- •2.1. Граф-схема решения тзлп размерности 2х3
- •8 Алгебраическая модель решения задачи линейного программирования
- •Для поиска зависимых переменных
- •2.2. Геометрическая форма представления области и процесса решения
- •2.3. Свойства задач линейного программирования
- •3 Понятие о Симплекс-методе решения задачи линейного программирования
- •3.1. Иллюстрация процесса поиска решения
- •3.2. Алгебраическое решение
- •3.3. Табличный вариант замены переменных
- •6. Вентцель е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. – м.: Советское радио, 2007-206 с..
- •Исследование операций Контрольная работа Вариант № 13
- •1 Решение транспортной задачи 4 х 6
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Построение опорного плана методом северо-западного угла
- •1.3 Построение опорного плана методом от минимума стоимостей
- •1.4 Построение опорного плана методом Фогеля
- •1.5 Использование метода потенциалов
- •2 Решение транспортной задачи 2х3
- •2.1 Формирование исходных данных
- •2.2 Геометрический метод решения
- •Итоговая таблица решения методом минимизации штрафов (модифицированный метод Фогеля)
- •План транспортировки по Фогелю
- •Затраты стоимостей по плану Фогеля (338 усл.Ед.)
Для поиска зависимых переменных
|
1 |
2 |
3 |
ai |
A |
x11 |
х12 |
x13 |
320 |
B |
x21 |
x22 |
x23 |
380 |
bj |
200 |
230 |
220 |
700 |
В итоге получена следующая задача линейного программирования в неравенствах
x10; x20 320– x1– x20 200– x10 280– x20 x1+x2–1000 |
x3=f3(x1;x2) x4=f4(x1) x5=f5(x2) x6=f6(x1;x2) |
|
w=fw(x1;x2) |
Заметим, что, в отличие от графа К2,3, алгебраическая модель совсем не напоминает задачу о бетоне, для решения которой была построена.
2.2. Геометрическая форма представления области и процесса решения
Третья модель. Геометрическое решение задачи.
В случае двух независимых переменных поиск точки решения, соответствующий Wmin , нагляднее произвести методами геометрии в «топологии» Евклида.
С этой целью воспользуемся декартовой системой координат (x1;x2).
На рис. 2.2 приведена область допустимых решений, определенная неравенствами уравнений–ограничений.
Построена опорная прямая w’, параллельная искомой прямой wmin, т.е. w’ || wmin.
Определено направление перемещения опорной прямой w’ в сторону минимизации значений w.
Выделена точка xопт=x0(200,120), соответствующая wmin.
Определено значение wmin(x0)=2340 усл. ед. Решение, полученное на модели 3, совпадает с решением, полученным на модели 1. Для наглядности на рис. 2.3. представлена линейная поверхность отклика (плоскость в 3-мерном пространстве) над линейной областью допустимых решений (область ОДР).
.Рис.2.2. Область допустимых решений и опорная прямая
2.3. Свойства задач линейного программирования
Задача математического программирования, сводимая к системе линейных уравнений или неравенств, включая критерий эффективности, становится задачей линейного программирования.
Уравнения–ограничения определяют область допустимых решений (ОДР).
Критерий эффективности определяется выбор соответствующей вершины на ОДР. Область допустимых решений представляет собой выпуклую оболочку. Если прямая критерия эффективности параллельна грани оболочки, которой принадлежит оптимальное решение, то любая точка этой грани может быть принята в качестве решения (в силу эквивалентности по величине значения оценки эффективности).
Из линейности граней и выпуклости ОДР, линейности w вытекает как видно из рис.2.2 следующие основные свойства ЗЛП:
Решение задачи лежит, по крайней мере, в одной из вершин выпуклой оболочки, при условии конечно, что ОДР ограничена в направлении перемещения опорной прямой. (поверхности).
Решение отсутствует, если ОДР не ограничена в направлении перемещения опорной поверхности.
В невырожденном случае в вершине ОДР все свободные переменные равны нулю, число свободных переменных определяется мерностью пространства представления ОДР.
В вырожденном случае число равных нулю переменных в вершине ОДР больше числа свободных переменных.
Множество переменных естественно разбивается на два подмножества: свободные и базовые. Поисковые методы решения ориентированы на процесс поэтапной (пошаговой )замены свободной переменной на базовую.