- •Лабораторная работа №2 Применение симплексного метода для конкретной задачи Вариант №1
- •Ответы на контрольные вопросы.
- •1.Математическая формулировка злп.
- •2.Какие неизвестные в системе называются базисными и как их выбирать?
- •3.В чем заключается идея симплексного метода?
- •4.Каковы содержание и последовательность шагов симплекс – алгоритма, реализованного на симплекс таблицах?
- •5.Формулировка критерия оптимальности решения злп для симплексного метода?
- •6.Каково назначения искусственного базиса и когда он вводится?
- •7.В чем сущность зацикливания при решение злп и как оно устраняется?
Ответы на контрольные вопросы.
1.Математическая формулировка злп.
Пусть х1 количество изделий А планируемых к производству, х2 количество изделий В.
Обеспечение сырьем I типа: b1
Обеспечение сырьем II типа: b2
Обеспечение сырьем III типа: b3
Сырья I типа потребуется: а11 × х1 + а12 × х2
Сырья II типа потребуется: а21 × х1 + а22 × х2
Сырья III типа потребуется: а31 × х1 + а32 × х2
аij – количество сырья
Получим:
Для того чтобы решить задачу симплексным методом необходимо перевести ее в канонический вид:
2.Какие неизвестные в системе называются базисными и как их выбирать?
За базисные перемены удобно взять такие переменные, которые входят только в одно уравнения и нет уравнения, в которых бы они не входили. Таким свойством обладают дополнительные переменные.
3.В чем заключается идея симплексного метода?
Сущность симплексного метода состоит в переборе опорных решений по определенному правилу, обеспечивающему на каждом шаге приближение к оптимальному решению.
4.Каковы содержание и последовательность шагов симплекс – алгоритма, реализованного на симплекс таблицах?
Для применения симплексного метода составим таблицу: Сверху пишем все переменные и свободные члены. В первом столбике перечисляем базисные переменные, их количество совпадает с числом уравнений в системе ограничений. За базисные переменные удобно взять переменные, которые входят только в одно уравнение и нет уравнений, в которые они не входят.
Последняя строка таблицы соответствует – F + × x1 + x2 = 0.
Запишем первое опорное решение:
Если среди базисных переменных нет каких-то переменных, то ноль, в данном случае это x1 и x2
Х1 = (0; 0; /; /; /)
F = 0
Так как в опорном решение нет отрицательных компонентов, то оно является допустимым и можно применить симплексный метод.
Данный план не является оптимальным, так как прибыль является нулевой.
Необходимо сделать пересчёт таблицы в индексной строке находим максимально положительный элемент () и соответствующий столбик будем называть ключевым.
Вычисляем оценочные отношения bi / aij, где aij – элементы ключевого столбца.
Выбираем из оценочных отношений наименьшее (), соответствующая строчка будет называться ключевой.
Элемент стоящий на пересечении ключевой строки и ключевого столбца называется разрешающим и обозначается а*.
Перейдём к составлению таблицы 2.
Переменную соответствующую ключевому столбцу переводим в базисную на месте переменной соответствующей ключевой строке.
Остальные оставляем на месте.
-
перемен.
базис
x1
x2
x3
x4
x5
bi
Оценочное отношение
x3
x4
x5
- F
В ключевом столбце на месте разрешающего элемента ставится единица, все остальные элементы в данном столбце = 0. Все элементы ключевой строки таблицы 1 делим на разрешающий элемент и ставим на соответствующее место.
Остальные элементы рассмотрим по правилу прямоугольника, диагоналями которого будут являться рассматриваемый элемент и разрешающий элемент.
аij B
A a*
Элемент А в том же столбце где и рассматриваемый элемент аij и в той же строке где и разрешающий элемент а*.
Элемент B в том же столбце где и разрешающий элемент а* и в той же строке где и рассматриваемый элемент аij.
Новый элемент таблицы 2 будет рассчитываться по формуле:
И так далее пока не будет найдено оптимальное решение.
