Линейное программирование в примерах и задачах. Методические указания. Корытов И.В - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

8 9
Далее выполняются элементарные преобразования над
строками матрицы, в результате которых на месте ведущего
столбца окажется столбец единичной матрицы:
++
5001000010
30
4
1
010
4
1
0
2
1
0
41
2
1
001
2
1
020
30
4
1
000
4
1
1
2
1
0
1540
4
5
2
3
00
4
5
2
1
0
2
1
21
MMMMM
Базисные переменные:
2652
,,,, rxxxF .
Свободные переменные:
1431
,,, rxxx .
Шаг 2. Составление следующей симплекс-таблицы
Так как в базисе осталась еще одна искусственная пе-
ременная, то новая таблица соответствует второму искусст-
венному базисному решению.
Симплекс-таблица 2
БП
F
1
x
2
x
3
x
4
x
5
x
6
x
1
r
2
r
Реше-
ние
Отноше-
ние
F
1
2
1
2 M
0
4
5
2
1
M
-M 0 0
4
5
2
3
+ M
0
154
+
M
2
x
0
2
1
1
4
1
0 0 0
4
1
0 3
3:
2
1
=6
2
r
0 2 0
2
1
-1 0 0
2
1
1 4 4:2=2
5
x
0
2
1
0
4
1
0 1 0
4
1
0 3
3:
2
1
<0
6
x
0 1 0 0 0 0 1 0 0 5 5:1=5
Комментарий к симплекс-таблице 2.
Решение (искусственное базисное) в 8-мерном про-
странстве
X
=(0,3,0,0,3,5,0,4).
Решение в двумерном пространстве
X
=(0,3). Данная
точка также находится за пределами многоугольника реше-
ний.
Значение целевой функции
F (0,3)=4
M
+15 – «штраф-
ное», так как точка не принадлежит многоугольнику реше-
ний.
Проверка критерия оптимальности: задача на мини-
мизацию, в строке целевой функции имеются положитель-
ные коэффициенты при свободных переменных
1
x и
3
x ,
следовательно, оптимальное решение не достигнуто. Необ-
ходимо выбрать среди свободных включаемую в базис пе-
ременную.
Выбор включаемой в базис переменной: наибольший
положительный коэффициент
2
1
2
1
= Mс при переменной
1
x .
Проверка критерия допустимости: среди оценочных
отношений (последний столбец таблицы) встречаются ко-
нечные положительные, следовательно, возможен выбор
исключаемой из базиса переменной.
Выбор исключаемой переменной: среди оценочных
отношений минимальным является отношение, соответст-
вующее переменной
2
r , которая и будет исключена из бази-
са на этом шаге.
Ведущим элементом при пересчете будет элемент,
стоящий на пересечении ведущей строки, соответствующей
исключаемой переменной
2
r
, и ведущего столбца, соответ-
ствующего включаемой переменной
1
x .
Пересчет таблицы в матричной записи.
     Далее выполняются элементарные преобразования над                                 Комментарий к симплекс-таблице 2.
строками матрицы, в результате которых на месте ведущего                                     Решение (искусственное базисное) в 8-мерном про-
столбца окажется столбец единичной матрицы:                                            странстве X =(0,3,0,0,3,5,0,4).
                                                                                             Решение в двумерном пространстве X =(0,3). Данная
⎛        1   1    5         3    5           ⎞                                         точка также находится за пределами многоугольника реше-
⎜ 1 2M −   0   M−   −M 0 0 − M +   0 4M + 15 ⎟
⎜        2   2    4         2    4           ⎟                                         ний.
⎜0       1        1              1                                                           Значение целевой функции F (0,3)=4 M +15 – «штраф-
           1    −     0 0 0        0       3⎟
⎜        2        4              4           ⎟                                         ное», так как точка не принадлежит многоугольнику реше-
⎜                 1              1           ⎟
⎜0       2 0         −1 0 0    −   1       4⎟                                          ний.
⎜                 2              2           ⎟                                               Проверка критерия оптимальности: задача на мини-
⎜0       1        1              1
       −   0          0 1 0    −   0       3⎟                                          мизацию, в строке целевой функции имеются положитель-
⎜        2        4              4           ⎟
⎜                                            ⎟                                         ные коэффициенты при свободных переменных x1 и x3 ,
⎜0       1 0      0   0 0 1      0 0       5⎟                                          следовательно, оптимальное решение не достигнуто. Необ-
⎝                                            ⎠
       Базисные переменные: F , x 2 , x5 , x 6 , r2 .                                  ходимо выбрать среди свободных включаемую в базис пе-
                                                                                       ременную.
       Свободные переменные: x1 , x3 , x 4 , r1 .                                            Выбор включаемой в базис переменной: наибольший
                                                                                                                              1
Шаг 2. Составление следующей симплекс-таблицы                                          положительный коэффициент с1 = 2M − при переменной
                                                                                                                              2
     Так как в базисе осталась еще одна искусственная пе-                              x1 .
ременная, то новая таблица соответствует второму искусст-
                                                                                             Проверка критерия допустимости: среди оценочных
венному базисному решению.
                                                                                       отношений (последний столбец таблицы) встречаются ко-
                                                                                       нечные положительные, следовательно, возможен выбор
                                                         Симплекс-таблица 2
                                                                                       исключаемой из базиса переменной.
БП F       x1          x2     x3   x 4 x5 x6         r1      r2 Реше-
                                                                 ние
                                                                      Отноше-
                                                                        ние                  Выбор исключаемой переменной: среди оценочных
                   1        1     5                 3    5                             отношений минимальным является отношение, соответст-
F 1      2M −          0      M−    -M 0    0   −     M+     0 4M + 15
                   2        2     4                 2    4                             вующее переменной r2 , которая и будет исключена из бази-
            1                   1                     1                       1        са на этом шаге.
x2 0                   1      −      0 0    0                0    3      3:     =6
            2                   4                     4                       2
                                                                                             Ведущим элементом при пересчете будет элемент,
                              1                          1
r2 0        2          0           -1   0   0        −       1    4       4:2=2        стоящий на пересечении ведущей строки, соответствующей
                              2                          2
                                                                                       исключаемой переменной r2 , и ведущего столбца, соответ-
               1              1                          1                      1
x5 0       −           0           0    1   0        −       0    3      3: −     <0   ствующего включаемой переменной x1 .
               2              4                          4                      2
x6 0        1          0      0    0    0   1        0       0    5       5:1=5
                                                                                       Пересчет таблицы в матричной записи.

8                                                                                                                                             9