|
Оптимизация показателейОптимизация показателейДля вирішення задачі лінейного програмування, потрібно записати вихідну задачу в формі задачі лінейного програмування, а потім застосовувати симплекс-метод . Основною задачею лінійного програмування – задача для якої: 1. потрібно визначити максимальне значення ф-ції 2. всі обмеження записані в вигляді рівностей 3. для всіх змінних виконується умова невідємності Якщо обмеження має вид нерівності зі знаком >=, то шляхом множення його на (-1) переходять до нерівності зі знаком |-5| 4. Знаходимо визначальний рядок. Визанчальним назівається такий рядок, який відповідає найменшому з відношень компонентів стовпця Ро до додатніх компонентів визначального стовпця. (Рядок оцінок до уваги не приймається) Min = ( 60/6; 36/9) = 4 – рядок 2. 5. Будують наступну с-т . Для цього кожний елемент таблиці перераховуємо за формулою aij=aij- (аіk* аnj)/ank де k-номер розв’язувального стовпця, а n- номер розв’язувального рядка aij—елемент строки- і, стовпця- j нової сиплекс таблиці aij—елемент строки- і, стовпця-j попередньої симплекс-таблиці аіk-- елемент що знаходиться у визначальному стовпці попер. с-т. аnj-- елемент що знаходиться у визначальному рядку попер с-т. ank – элемент що стоїть на перехресті визн рядка и строки у попер сим-т. a10= 60 – (36*6)/9 = 36 a11= 10 +(6*4)/9 = 38/3 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 | |1 |Р3 |0 |36 | |0 |0 |-1 1/5 |0 | |2 |Р2 |6 |4 |-4/9 |1 |1 |1/5 |0 | |3 |Р5 |0 |16 |28/9 |0 |0 |3/5 |1 | |4 |F | |24 |-23/3 |0 |0 |1 1/5 |0 | |Таблиця № 2 Х1=(0;4;36;0;16) F(X1) = 24 В рядку оцінок є одне відємне число. Тому Р1 – визначальний стовпець Min = ( 36/38*3;16/4;9) = 54/19 – визначальний рядок Р3 Таблиця № 3 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 | |1 |Р1 |5 |54/19 |1 |0 |3/38 |- 1/19 |0 | |2 |Р2 |6 |100/19 |0 |1 |2/57 |5/57 |0 | |3 |Р5 |0 |136/19 |0 |0 |-14/57 |22/57 |1 | |4 |F | |870/19 |0 |0 |21/38 |5/19 |0 | |X3= ( 54/19;100/19;0;0;136/19) F3(X3) = 45 15/19 В рядку оцінок нема відємних значень, тому даний опорний план є оптимальним. Але не виконується умова цілочисельності, тому слід застосувати відсічення по методу Гоморі. 2. Застосування і побудова відсічення по методу Гоморі х1=54/19, х2=100/19 До системи обмежень основного завдання добавляємо ще одну нерівність виду: F(a*ij)*xij>= F(b*ij), де a*ij і b*ij дробови частини чисел. Під дробовою частиною числа а розуміють найменше невідємне число в і таке, що а – в є цілим числом.Якщо в оптимальному плані вихідного завдання дробового значення приймають декілька змінних, то додаткова нерівність будується для змінної, в якої найбільша дробова частина. F(x1)>F(x2) (16/19 >5/19) -3/38х3-18/19х4 + х6 = -16/19 таблиця № 4 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 |Р6 | |1 |Р1 |5 |54/19 |1 |0 |3/38 |-1/19 |0 |0 | |2 |Р2 |6 |100/19 |0 |1 |2/57 |5/57 |0 |0 | |3 |Р5 |0 |136/19 |0 |0 |-14/57 |22/19 |1 |0 | |4 |Р6 |0 |-16/19 |0 |0 |-3/38 |-18/19 |0 |1 | |5 |F | |870/19 |0 |0 |23/38 |5/19 |0 |0 | | Х4 = ( 54/19;100/19;0;0;135/19;-16/19) F(X4) = 45 15/19 Т.к. опорний план містить відємну змінну то треба застосувати подвійний с. м. 3. Відшукання розвязку ЗЛП подвійним с-м включає слідуючі етапи: 1. Знахдять опорне рішення Х4 = ( 54/19;100/19;0;0;135/19;-16/19) F(X4) = 45 15/19 2. Перевіряють знайдений опорний розвязок на оптимальність. Розвязок не оптимальний, тому слід перейти до нового опорного рішення. 3. Вибираемо визначальний рядок. Визначальним називається той, який відповідає найбільшому за модулем відємному значенню в стовпцю Ро Рядок № 4 4. Вибираємо визначальний стовпчик. Той, який відповідає найменшему відношенню рядка оцінок до ньгого. (по модулю) Min = (23/38*38/3;5/19*19/18) = 5/18 стовпець Р4 Таблиця № 5 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 |Р6 | |1 |Р1 |5 |26/9 |1 |0 |1/12 |0 |0 |-1/18 | |2 |Р2 |6 |140/27 |0 |1 |1/36 |0 |0 |5/54 | |3 |Р5 |0 |1048/171 |0 |0 |-13/38 |0 |1 |11/9 | |4 |Р4 |0 |8/9 |0 |0 |1/12 |1 |0 |- 19/18 | |5 |F | |410/9 |0 |0 |7/12 |0 |0 |5/18 | | Х5= (26/9;140/27;0;0;8/9;1048/171) F5 = 45 5/9 F(x1) = f ( 2 8/9) = 8/9 F (x2) = f ( 5 5/27) = 5/27 -1/12х3 – 17/18х6 + х7 = -8/9 таблица № 6 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 |Р6 |Р7 | |1 |Р1 |5 |26/9 |1 |0 |1/12 |0 |0 |-1/18 |0 | |2 |Р2 |6 |140/27 |0 |1 |1/36 |0 |0 |5/54 |0 | |3 |Р5 |0 |1048/171 |0 |0 |-13/38 |0 |1 |11/9 |0 | |4 |Р4 |0 |8/9 |0 |0 |1/12 |1 |0 |-19/18 |0 | |5 |Р7 |0 |-8/9 |0 |0 |-1/12 |0 |0 |-17/18 |1 | |6 |F | |410/9 |0 |0 |7/12 |0 |0 |5/18 |0 | | Таблица № 7 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 |Р6 |Р7 | |1 |Р1 |5 |50/17 |1 |0 |3/34 |0 |0 |0 |-1/17 | |2 |Р2 |6 |260/51 |0 |1 |1/57 |0 |0 |0 |5/57 | |3 |Р5 |0 |1608/323 |0 |0 |-436/969 |0 |1 |0 |11/17 | |4 |Р4 |0 |32/17 |0 |0 |3/17 |1 |0 |0 |-19/17 | |5 |Р6 |0 |16/17 |0 |0 |3/34 |0 |0 |1 |-18/17 | |6 |F | |770/17 |0 |0 |19/34 |0 |0 |0 |5/17 | | Х6= ( 50/17;260/51;0;32/17;1608/323;16/17) F6 = 45 5/17 Будуємо нове відсічення: F(x1) = f(2 16/17) = f(16/17) = 16/17 F(x2) = f (5 5/51) = f(5/51) = 5/51 F(x1)> F(x2) -3/34x3 – 16/17x7 + x8 = -16/17 таблица №8 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 |Р6 |Р7 |Р8 | |1 |Р1 |5 |50/17 |1 |0 |3/34 |0 |0 |0 |-1/17 |0 | |2 |Р2 |6 |260/51 |0 |1 |1/57 |0 |0 |0 |5/57 |0 | |3 |Р5 |0 |1608/323 |0 |0 |-436/969 |0 |1 |0 |22/17 |0 | |4 |Р4 |0 |32/17 |0 |0 |3/17 |1 |0 |0 |-19/17 |0 | |5 |Р6 |6 |16/17 |0 |0 |3/34 |0 |0 |1 |-18/17 |0 | |6 |Р8 |0 |-16/17 |0 |0 |-3/34 |0 |0 |0 |-16/17 |1 | |7 |F | |770/17 |0 |0 |19/34 |0 |0 |0 |5/17 |0 | | Таблица №9 № рядка |Базис |Сб |Р0 |Р1 |Р2 |Р3 |Р4 |Р5 |Р6 |Р7 |Р8 | |1 |Р1 |5 |3 |1 |0 |3/32 |0 |0 |0 |0 |0 | |2 |Р2 |6 |5 |0 |1 |1/96 |0 |0 |0 |0 |0 | |3 |Р5 |0 |70/19 |0 |0 |-521/912 |0 |1 |0 |0 |0 | |4 |Р4 |0 |3 |0 |0 |9/32 |1 |0 |0 |0 |0 | |5 |Р6 |0 |2 |0 |0 |3/16 |0 |0 |1 |0 |0 | |6 |Р7 |0 |1 |0 |0 |3/32 |0 |0 |0 |1 |1 | |7 |F | |45 |0 |0 |17/32 |0 |0 |0 |0 |0 | | Х*=(3; 5) F*=45 4. Геометирчна интерпретація процесу розвязку. Геометирчна интерпретація процесу розвязку дозволяє наглядно проілюстровати процесс знаходження оптимального плану. 1) Будують прямі, рівняння яких отримують в результаті заміни в обмеженнях знаків нерівностей на знаки =. 10x1 + 6x2 =60 (1) -4x1 + 9x2 = 36 (2) 4x1 - 2x2 = 8 (3) x1=0, (4) x2=0 (5) Графіком рівняння x1 = 0 є вісь ординат, x2 =0 – вісь абсцисс. Графіки решти рівнянь будують так. Оскільки графіки – це прями, то достатньо для кожного рівняння знайти дві точки, задовільнюючі йому, і через них провести пряумю. 2) Визначають область допустимих значень. Область допустимих значень знаходиться в перший чверті координат, т.к. x1,x2(0 x1,x2-цілі числа На коорд. Площині вибирають довільну точку і перевіряють виконання тотожністів рівняннях-обмеженнях. Якщо тотожність вірна, то дана нпівплощина – площина напівплощина допустимих рішень. 3) Будують радіус-вектор. 10 М 4 (2) 6 -9 (3) (1) -4 10 В М 4 ( I ) (2) 6 -9 (3) (1) -4 В точці В, що є оптимальною за даних умов, перетикаються (I) відсічення та (1) обмеження. Знайдемо координати т.В -3х1 + 9х2 = 38 х1=26/9 т.В (26/9; 140/27) 10х1+ 6х2 = 60 х2=140/27 F ( B) = 45 5/9 -1/12х3 – 17/18х6 = -8/9 – второе отсечение. -1/12х3*(60 – 10х1- 6х2) – 17/18*(38 + 3х1 – 9х2) = -8/9 -2х1 + 9х2 = 40 – уравнение 2-го отсечения. Х7= 40 + 2х1 - 92 10 В М С 4 ( II ) (I) (2) 6 -9 2 16/17 -20 (II) (3) (1) -4 10 В М С D 4 (III) ( II ) (I) (2) 6 -9 2 16/17 -20 (II) (3) (1) -4 Уравнение третьего отсечения: -3/34х3 – 16/17х7 = -16/17 х7 находится из 2 го ограничения -3/34 * ( 60 – 10х1 – 6х2) – 16/17*(40 + 2х1 – 9х2) = -16/17 -х1 + 9х2 = 42 – ур. Третьего отсечения В т. D пересекаются (1) и (III) 10х1 + 6х2 = 60 -х1 + 9х2 = 42 х1=3; х2=5. F(D)=45 т.D (3;5) Вывод: экономико-матем. модел. испольузется в экономике для решения различного рода заданий, для оптимизации их. В данной к.р. использованы симплекс метод,….. отсечения Гомори, двойной симплекс метод. Геометрическая интерпретация показывает весь ход решения. Список використаної літератури: 1. Кузнецов Ю.Н. “Математическое програмирование:(учебное пособие для экономических специальностей ” 2. Оптимізація єкономічних показників з врахуванням умови цілочисленності: “Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни “Економіко математичне моделювання для студентів економічних спеціальностей”(Викладач Іванов Л.П. –Чернігів: ЧТІ,1998- 20с)” ----------------------- 9 38/3 -38/3 -38/3 |
 |
||||||||||||||||||
| ©2011 |
