Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Metod_komplex_Inform_sistemy_v_ekonomike_EKONB...doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
02.09.2019
Размер:
18.15 Mб
Скачать

При ограничениях:

x + 2 x  6,

2x + x  8,

x - x  1,

x  2,

x , x  0.

Разработанная нами модель является линейной, т. к. целевая функция и ограничения линейно зависят от переменных.

Обозначим x = x1, x = x2 , z = L. Кроме того, учитывая, что ограничительные условия заданы неравенствами, введём балансовые (выравнивающие) переменные x3, x4, x5, x6. Тогда наша задача сведётся к следующей системе уравнений:

(3)

L = 20000x1 + 30000x2 .

Базисные переменные x3, x4, x5, x6 можно выразить через свободные переменные х1 и х2 и тогда система (3) примет следующий вид:

(4)

L - 20000x1 - 30000x2 = 0.

Используя систему (4), заполняем исходную симплексную таблицу 2.

Таблица 2.

Исходная симплексная таблица

Базисные переменные

Свободные переменные

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x3

6

2

1

1

0

0

0

x4

8

1

2

0

1

0

0

x5

1

1

-1

0

0

1

0

x6

2

1

0

0

0

0

-1

L

0

-20000

-30000

0

0

0

0

  1. Выясняем, есть ли в последней (индексной) строке отрицательные оценки? Таких чисел два: -20000 и –30000.

  2. Выбираем наименьшее: -30000 и просматриваем столбец для х2 . В этом столбце 2 положительных элемента: 1 и 2.

  3. Делим на эти числа соответствующие свободные члены: 6/1;8/2. Выбираем нименьшее из них- это 8/2=4. Следовательно, разрещающим является элемент 2, стоящий на пересечении строки для x4 и столбца x2.

  4. Выделим эту строку и столбец заливкой см. табл.2. Затем x2 переводим в базисную переменную (вместо x4). Новый базис будет состоять из переменных x3, x2, x5 , x6 .

  5. Для составления следующей (2-й) симплексной таблицы делим выделенную строку табл.2 на число 2, чтобы получить на месте разрешающего элемента число 1: 8/2; ½; 2/2; 0/2; ½; 0/2;0/2. Полученную строку пишем на месте прежней.

  6. К каждой из остальных строк прибавляем вновь полученную, умноженную на такое число, чтобы в клетках для столбца x2 появились нули, и пишем преобразованные строки на месте прежних:

а)

Получено

4

1/2

1

0

1/2

0

0

)

(

-1

)

=

=

-4

-1/2

-1

0

-1/2

0

0

+

1-я строка из таблицы 2 :

6

2

1

1

0

0

0

2

3/2

0

1

-1/2

0

0

1-я строка в таблицу 3

b)

Получено

(

4

1/2

1

0

1/2

0

0

)

(

1

)

=

=

4

1/2

1

0

1/2

0

0

+

3-я строка из таблицы 2 :

1

1

-1

0

0

1

0

5

3/2

0

0

1/2

1

0

3-я строка в таблицу 3

с) 4-я строка: 2; 1; 0; 0; 0; 0; 1 в таблицу 3 записывается без изменения, т.к. в ней x2 =0.

d)

Получено

(

4

1/2

1

0

1/2

0

0

)

(

30000

)

=

=

120000

15000

30000

0

15000

0

0

+

5-я строка из таблицы 2 

0

-20000

-30000

0

0

0

0

120000

-5000

0

0

15000

0

0

1-я строка в таблицу 3

  1. Полученные результаты заносятся в следующую симплексную

таблицу 3.

Таблица 3 .

Симплексная таблица

Базисные переменные

Свободные переменные

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x3

2

3/2

0

1

-1/2

0

0

х2

4

1/2

1

0

1/2

0

0

x5

5

3/2

0

0

1/2

1

0

x6

2

1

0

0

0

0

-1

L

120000

-5000

0

0

15000

0

0

  1. Выясняем, есть ли в последней (индексной) строке отрицательные оценки? Таких чисел одно: -50000.

Далее, действуя по вышеописанному алгоритму, получаем следующую симплексную таблицу 4.

Таблица 4 .

Симплексная таблица

Базисные переменные

Свободные переменные

x1

x2

x3

x4

x5

x6

х1

4/3

1

0

2/3

-1/2

0

0

х2

10/3

0

1

-1/3

1/2

0

0

x5

3

0

0

-1

1/2

1

0

x6

2/3

0

0

-2/3

0

0

-1

L

380000/3

0

0

10000/3

40000/3

0

0

Поскольку в индексной строке нет отрицательных оценок, мы получили оптимальное решение: x1=4/3, x2=10/3, x3=0, x4=0, x5=3, x6=2/3. При этом максимальное значение линейной функции равно:

L = 20000x1 + 30000x2 = 20000(4/3) +30000(10/3) = 126666,66.

Это и есть максимальный доход, исчисляемый в рублях.

Задача об оптимальном планировании производства продукции может быть решена с помощью пакета Excel. Для этого напишем программу на языке макрокоманд. Так как любая программа требует отладки, будем проводить её посредствам сравнения получающихся в процессе написания программы результатов с образцами, представленными в виде рисунков.

1. Включение компьютера и вход в систему. Результат выполнения представлен на рисунке 1.

Рис. 1.

2. Запуск программы Microsoft Excel.

Параметры: - рабочий стол. Результат выполнения представлен на рисунке 2.

Рис. 2.

3 . Выбор активного листа.

Параметры: - лист: «Лист1». Результат выполнения представлен на рисунке 3.

Рис. 3.

4 . Занесение заголовка в ячейку.

Параметры: - ячейка: A1, A2, B2; - данные: «Переменные», «x», «x». Результат выполнения частично представлен на рисунке 4. Рис. 4.

5 . Занесение заголовка в ячейку.

Параметры: - ячейка: A4, A6; - данные: «Функция цели», «Ограничения». Результат выполнения частично представлен на рисунке 5. Рис. 5.

6 . Занесение формул в ячейку.

Параметры: - ячейка: C4; - данные: «=30000*A3+20000*B3». Результат выполнения представлен на рисунке 6. Рис. 6.

7. Занесение формул в ячейку.

Параметры: - ячейка: A7, A8, A9, A10; - данные: «=A3+2*B3», «=2*A3+B3», «=B3-A3», «=B3». Результат выполнения представлен на рисунке 7. Рис. 7.

8. Занесение целых чисел в ячейку.

Параметры: - ячейка: B7, B8, B9, B10; - данные: «6», «8», «1», «2». Результат выполнения представлен на рисунке 8. Рис. 8.

9. Надстройка Поиск Решения.

Параметры: - целевая функция: «C4»; - равенство: «максимальное значение»; - изменяемые ячейки: «A3:B3»; - ограничения: «$A$3:$B$3 >= 0», «$A$7:$A$10 <= $B$7:$B$10»; - параметры: «линейная модель». Результат выполнения представлен на рисунке 9.

Рис. 9

Поиск решения дал оптимальный план производства карамели, дающий максимальную прибыль. Из Рис. 9 видно, что оптимальным является производство в сутки 3,333333333 тонны карамели сорта и 1,333333333 тонны карамели сорта . Этот объём производства принесёт 126666,7 рублей прибыли.

Полученные материалы показывают полное совпадение результатов вычислений по методу симплексных таблиц и с помощью программного средства Excel Поиск решения. В данном случае расчёт в Excel можно рассматривать как проверочный.