- •Математическое моделирование простейшей экономической ситуации: задача о планировании оптимального выпуска видов изделий при заданных ценах и ограничениях на ресурсы.
- •2.Основные определения: понятие целевой функции, плана, оптимального плана.
- •3.Графический метод решения задачи линейного программирования. Область допустимых планов, градиент, линии постоянного уровня, угловые точки, оптимальный план
- •4.Классификация задач линейного программирования: Общая задача, основная и каноническая.
- •5.Симплексный метод решения канонической задачи. 1-ая симплексная таблица и расчет элементов индексной строки.
- •6.Алгоритм симплекс-метода.
- •7.Сформулируйте общую задачу линейного программирования и напишите ее математическую модель.
- •8.Дайте определение плана, невырожденного и вырожденного опорного плана, оптимального плана.
- •9.Дайте геометрическое истолкование задачи линейного программирования.
- •10.Как построить первоначальный опорный план задачи линейного программирования и проверить его на оптимальность?
- •11.Перечислите условия оптимальности опорного плана задачи линейного программирования на отыскание минимального и максимального значений целевой функции.
- •12. Как определяется вектор для включения в базис, если первоначальный план не является оптимальным? Как определить вектор, подлежащий исключению из базиса?
- •13. Какая переменная называется базисной? Какая переменная называется искусственной, как она вводится в систему ограничений и в целевую функцию?
- •14.Сформулируйте задачу использования ресурсов и напишите ее математическую модель.
- •15.Сформулируйте задачу составления рациона и напишите ее математическую модель.
- •16.Алгоритм симплекс-метода см.№6
- •17.Алгоритм решения м-задачи.
- •18.Разрешимость основной задачи линейного программирования в терминах вспомогательной задачи с искусственным базисом.
- •19.Математическая модель симметричной двойственной задачи.
- •20.Математическая модель несимметричной двойственной задачи.
- •21.Как по решению исходной (двойственной) задачи найти решение двойственной (исходной) задачи? Как проверить оптимальность полученных решений?
- •22.Алгоритм двойственного симплекс – метода.
- •23.Критерии оптимальности планов пары двойственных задач линейного программирования.
- •24.Сформулируйте транспортную задачу линейного программирования и напишите ее математическую модель
- •25.Методы построения опорного плана транспортной задачи и процедура его улучшения.
- •26.Решение транспортной задачи методом потенциалов. Критерий оптимальности ее опорного плана (критерий л.В.Канторовича).
- •27.Матричная игра двух сторон с нулевой суммой. Чистые, смешанные, оптимальные стратегии, цена игры.
- •29.Доминирование строк и столбцов платежной матрицы и решение игры после упрощения матрицы.
- •30. Сформулируйте задачу целочисленного программирования и напишите ее математическую модель.
- •31.Метод отсечение Гомори – нахождение целочисленного оптимального плана задачи линейного программирования, построение дополнительного ограничения (неравенства Гомори)
- •32.Алгоритм решения задачи дискретного программирования методом ветвей и границ на примере решения задачи коммивояжера.
- •Задача о кратчайшем пути на графе, алгоритм Форда (Дейкстры).
- •34.Задача о максимальном потоке в сети, алгоритм Форда – Фалкерсона
- •35. Сетевое планирование, нахождение критического пути в сети.
20.Математическая модель несимметричной двойственной задачи.
Если в системе ограничений задачи имеется хотя бы одно равенство, то двойственная задача называется несимметричной и у переменной, сопряженной с равенством снимается ограничение по знаку.
Исходная задача:
A11x1+a12x2<=b1
A21x1+a22x2=b2
A31x1+a32x2<=b3
X1>=0, x2>=0
Несимметричная двойственная задача:
F =c1x1+c2x2 max g=b1y1+b2y2+b3y3
A11x1+a12x2<=b1 y1>=0
A21x1+a22x2=b2 y2-любой знак
A31x1+a32x2<=b3 y3>=0
X1>=0 a11y1+a21y2+a31y3>=c1
x2>=0 a12y1+a22y2+a32y3>=c2
21.Как по решению исходной (двойственной) задачи найти решение двойственной (исходной) задачи? Как проверить оптимальность полученных решений?
Если решить одну из двойственных задач, то на основании теорем двойственности можно сделать вывод о существовании или отсутствии решения другой задачи. При этом возможны три случая решения для каждой задачи
Обе задачи имеют оптимальный план
В задаче 1 планы есть, но целевая функция не ограничена сверху на множестве планов, значит оптимального плана не существует
В задаче 2 вообще нет планов, а значит, нет и оптимального плана
3. И наоборот
Если же решена задача 2, то аналогичные выводы можно сделать для двойственной ей задачи
При решении одной из двойственных задач симплекс—методом в тех же симплексных таблицах одновременно преобразовывается и другая задача. Если решенная задача имеет оптимальный план, который содержится в столбце свободных членов последней симплекс – таблице, то и двойственная задача имеет оптимальный план, и он содержится в индексной строке последней симплексной таблицы решенной задачи.
Правильность найденных оптимальных планов можно проверить с помощью критериев оптимальности планов двойственных задач.
Первый критерий
Для того, чтобы план X одной из двойственных задач был оптимальным, необходимо и достаточно, чтобы существовал план Y другой задачи, такой что згачения целевых функций для этих планов равны, то есть f(X)=g(Y)
Второй критерий
Для того, чтобы план Х одной их двойственных задач был оптимальным, необходимо и достаточно, чтобы существовал план Y другой задачи, такой, что в каждой паре сопряженных неравенств строгому неравенству соответствовало бы равенство, то есть хотя бы одно из пары сопряженных неравенств должно выполняться как равенство.
22.Алгоритм двойственного симплекс – метода.
Алгоритм двойственного симплекс-метода отличается от алгоритма обычного симлпекс-метода процедурой формирования базиса, а именно в начале выбирается ключевая строка (та, у к-й в плане самое отриц.число), а затем ключевой столбец. Для двойственного симплекс-методов допустимо поместить в табл. неканоническую форму, таблицу получив при этом базис.
23.Критерии оптимальности планов пары двойственных задач линейного программирования.
Первый критерий
Для того, чтобы план X одной из двойственных задач был оптимальным, необходимо и достаточно, чтобы существовал план Y другой задачи, такой что згачения целевых функций для этих планов равны, то есть f(X)=g(Y)
Второй критерий
Для того, чтобы план Х одной их двойственных задач был оптимальным, необходимо и достаточно, чтобы существовал план Y другой задачи, такой, что в каждой паре сопряженных неравенств строгому неравенству соответствовало бы равенство, то есть хотя бы одно из пары сопряженных неравенств должно выполняться как равенство