- •(Для студентов заочного обучения по специальности
- •080105 – Финансы и кредит )
- •Методические указания
- •Методические указания к выполнению контрольной работы 4
- •Задания для контрольной работы 18
- •3. Список рекомендуемой литературы 25
- •1. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •Целевая функция:
- •При ограничениях
- •Графический метод решения задач линейного программирования
- •Этапы графического метода:
- •Транспортная задача линейного программирования
- •Решение транспортных задач методом потенциалов
- •Симплекс-метод решения задач линейного программирования
- •Методические рекомендации к решению
- •1.Составление первого опорного плана
- •Проверка плана на оптимальность
- •Определение ведущих столбца и строки
- •4. Построение нового плана.
- •2. Практические задания для контрольной работы
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •3.Список рекомендуемой литературы
Проверка плана на оптимальность
Если все коэффициенты индексной строки симплексной таблицы при решении задачи на максимум неотрицательны ( 0), то план является оптимальным.
Если найдется хотя бы один коэффициент индексной строки меньше нуля, то план неоптимальный и его можно улучшить.
Первый опорный план, представленный в первой симплексной таблице неоптимальный, т.к. в индексной строке находятся отрицательные коэффициенты: -3; -5; -4.
Полагая что основные переменные х1=0; х2=0;х3=0, а дополнительные переменные х4=1100; х5=120; х6=800; f(x)=0. Следовательно, товары не продаются, а ресурсы не используются, доход равен нулю. В этом случае переходим к следующему этапу алгоритма.
Определение ведущих столбца и строки
Из отрицательных коэффициентов индексной строки выбираем наибольший по абсолютной величине, что и определяет ведущий столбец, который показывает, какая переменная на следующей итерации перейдет из свободных в базисные.
Затем элементы столбца свободных членов симплексной таблицы делим на положительные элементы ведущего столбца. Результаты заносим в отдельный столбец i. Строка симплексной таблицы соответствующая минимальному значению i, является ведущей. Она определяет переменную хi, которая на следующей итерации выйдет из базиса и станет свободной.
Элемент симплексной таблицы, находящийся на пересечении ведущих столбцов, называют разрешающим и выделяют кружком.
За ведущий столбец выберем столбец, соответствующий переменной х2, т.к. сравнивания по модулю [-5] >[-3]; [-4].
Вычислим значения i по строкам и выберем наименьшее отношение: 1100/0,2 = 5500(min); 120/0,02=6000; 8000/1=8000; следовательно, строка х4 является ведущей.
Разрешающий элемент равен 0,2 и находится на пересечении ведущего столбца и ведущей строки.
Таблица 1.
План |
Базисные переменные |
Свободные члены |
Основные переменные. |
Дополнительные. переменные. |
i |
||||
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
||||
I |
х4 |
1100 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
1 |
0 |
0 |
5500 |
х5 |
120 |
0,05 |
0,02 |
0,02 |
0 |
1 |
0 |
6000 |
|
х6 |
8000 |
3 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
8000 |
|
Индексная строка |
f(x) |
0 |
-3 |
-5 |
-4 |
0 |
0 |
0 |
|
4. Построение нового плана.
Переход к новому плану осуществляется в результате пересчета симплексной таблицы методом Жордана-Гаусса. Сначала заменим переменные в базисе, т.е. вместо (хi) (х4) в базис войдет переменная (хj) (х2) соответствующая ведущему столбцу.
Разделим все элементы ведущей строки предыдущей симплексной таблицы на разрешающий элемент и результаты деления занесем в начальную строку следующей симплексной таблицы, т.е.
(х2) 1100/0,2=5500; 0,1/0,2=0,5; 0,2/0,2=1;0,4/0,2=2;1/0,2=5.
Коэффициенты всех последующих строк определяются по формуле:
(нов. коэфф.) = (соотв. коэфф. пред. табл.)–(коэфф. ведущ. столбца) х (коэфф. нач. строки)
Выполняя последовательно все этапы алгоритма, формулируем план 2.
Таблица 2
План |
Базисные переменные |
Свободные члены |
Основные переменные. |
Дополнительные. переменные. |
2 |
||||
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
||||
II |
х2 |
5500 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
0 |
0 |
11000 |
х5 |
10 |
0,04 |
0 |
-0,02 |
-0,1 |
1 |
0 |
250 |
|
х6 |
2500 |
2,5 |
0 |
0 |
-5 |
0 |
1 |
1000 |
|
Индексная строка |
f(x2) |
27 500 |
-0,5 |
0 |
6 |
25 |
0 |
0 |
|
Анализ второго плана: План не оптимальный т.к. в индексной строке имеется отрицательный коэффициент (-0,5). Максимальный доход в размере 25.500 ден.ед. торговое предприятие получит от продажи товаров второй группы В 5500 ед. (х2). Среди базисных переменных находится дополнительные переменные х5 и х6. Это указывает на то, что ресурсы второго вида недоиспользована на 10 усл.ед. и ресурсы третьего вида недоиспользованы на 2500 усл.ед .
Вычислительный процесс повторяется до получения оптимального плана, т.е. алгоритм повторяется.
На третьей итерации получаем план 3, который является оптимальным т.к. все коэффициенты в индексной строке 0.
Таблица 3
План |
Базисные переменные |
Свободные члены |
Основные переменные. |
Дополнительные. переменные. |
2 |
||||
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
х5 |
х6 |
||||
III |
х2 |
5375 |
0 |
1 |
2.25 |
6,25 |
12,5 |
0 |
|
х1 |
1250 |
1 |
0 |
0,5 |
-2,5 |
25 |
0 |
|
|
х6 |
1875 |
0 |
0 |
1,25 |
1,25 |
62,5 |
1 |
|
|
Индексная строка |
F(x3) |
27 625 |
0 |
0 |
5,75 |
23,75 |
12,5 |
0 |
|
Анализ третьего плана: Необходимо продавать товаров первой группы А 250 ед., а второй группы В 5375 ед. При этом торговое предприятие получает максимальный доход в размере 27625 ден.ед. Товары группы С не реализуются.
В оптимальном плане среди базисных переменных находится дополнительная переменная х6. Это указывает, что ресурсы третьего вида недоиспользованы на 1875 усл.ед., т.к. переменная х6 была введена в третье ограничение задачи, характеризующее собой использование ресурсов третьего вида.