Линейное программирование в примерах и задачах. Методические указания. Корытов И.В - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

10 11
Элементы ведущей строки делятся на ведущий эле-
мент:
++
5001000010
30
4
1
010
4
1
0
2
1
0
2
2
1
4
1
00
2
1
4
1
010
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
Далее выполняются элементарные преобразования над
строками матрицы, в результате которых на месте ведущего
столбца окажется столбец единичной матрицы:
++
3
2
1
4
1
10
2
1
4
1
000
4
4
1
8
3
01
4
1
8
3
000
2
2
1
4
1
00
2
1
4
1
010
2
4
1
8
3
00
4
1
8
3
100
16
4
1
8
9
00
4
1
8
9
001 MM
Базисные переменные:
6521
,,,, xxxxF .
Свободные переменные:
2143
,,, rrxx .
Шаг 3. Составление очередной симплекс-таблицы
Искусственных переменных в базисе нет, следователь-
но, новая таблица соответствует первому допустимому ба-
зисному решению.
Симплекс-таблица 3
БП
F
1
x
2
x
3
x
4
x
5
x
6
x
1
r
2
r
Реше-
ние
F
1 0 0
8
9
4
1
0 0
8
9
+
M
4
1
+ M
16
2
x
0 0 1
8
3
4
1
0 0
4
1
4
1
2
1
x
0 1 0
4
1
2
1
0 0
2
1
2
1
2
5
x
0 0 0
8
3
4
1
1 0
4
1
4
1
4
6
x
0 0 0
4
1
2
1
0 1
4
1
2
1
3
Комментарий к симплекс-таблице 3.
Решение (допустимое базисное) в 8-мерном простран-
стве
X
=(2,2,0,0,4,3,0,0).
Решение в двумерном пространстве
X
=(2,2). Данная
точка является угловой точкой многоугольника решений.
Значение целевой функции
F
(2,2)=16 свободно от
«штрафа», так как точка принадлежит многоугольнику ре-
шений.
Проверка критерия оптимальности: задача на мини-
мизацию, в строке целевой функции все коэффициенты при
свободных переменных отрицательны, следовательно, по-
лучено оптимальное решение.
Таким образом, решение
X
=(2,2), при котором целе-
вая функция достигает своего минимального значения
F
(2,2)=16, будет ответом в данной задаче.
                                                           Шаг 3. Составление очередной симплекс-таблицы
     Элементы ведущей строки делятся на ведущий эле-            Искусственных переменных в базисе нет, следователь-
мент:                                                      но, новая таблица соответствует первому допустимому ба-
                                                           зисному решению.
⎛        1   1    5         3    5            ⎞
⎜ 1 2M −   0   M−   −M 0 0 − M +   0 4 M + 15 ⎟
⎜        2   2    4         2    4            ⎟                                                            Симплекс-таблица 3
⎜0       1        1              1
           1    −     0 0 0        0        3⎟                              x3    x 4 x5 x6                              Реше-
⎜        2        4              4            ⎟             БП   F x1 x 2                         r1            r2        ние
⎜                 1   1          1 1          ⎟
⎜0       1 0        −   0 0    −            2⎟                              −
                                                                              9
                                                                                  −
                                                                                    1
                                                                                                −M +
                                                                                                       9
                                                                                                             −M +
                                                                                                                     1
                  4   2          4 2                         F 1    0   0               0   0                             16
⎜                                             ⎟                               8     4                  8             4
⎜0       1        1              1
       −   0          0 1 0    −   0        3⎟                                3    1              1              1
⎜        2        4              4            ⎟              x2 0   0   1   −           0   0                  −           2
⎜                                             ⎟                               8    4              4              4
⎜0       1 0      0   0 0 1      0 0        5⎟                               1      1              1            1
⎝                                             ⎠              x1 0   1   0         −     0   0    −                         2
                                                                             4      2              2            2
                                                                             3     1               1            1
     Далее выполняются элементарные преобразования над       x5 0   0   0               1   0    −                         4
                                                                             8     4               4            4
строками матрицы, в результате которых на месте ведущего                      1    1              1              1
столбца окажется столбец единичной матрицы:                  x6 0   0   0   −           0   1                  −           3
                                                                              4    2              4              2

      ⎛             9   1                  9      1    ⎞   Комментарий к симплекс-таблице 3.
      ⎜1   0 0 −      −      0 0 −M +        −M +   16 ⎟
      ⎜             8   4                  8      4    ⎟        Решение (допустимое базисное) в 8-мерном простран-
      ⎜0            3   1                  3      1
           0 1    −          0 0                −    2⎟    стве X =(2,2,0,0,4,3,0,0).
      ⎜             8   4                  8      4    ⎟
      ⎜             1   1                  1      1    ⎟        Решение в двумерном пространстве X =(2,2). Данная
      ⎜0   1 0        −      0 0         −           2⎟    точка является угловой точкой многоугольника решений.
      ⎜             4   2                  4      2    ⎟
      ⎜0            3   1                  3      1             Значение целевой функции F (2,2)=16 свободно от
           0 0        −      1 0         −           4⎟
      ⎜             8   4                  8      4    ⎟   «штрафа», так как точка принадлежит многоугольнику ре-
      ⎜             1   1                  1      1    ⎟   шений.
      ⎜0   0 0    −          0   1              −    3⎟
      ⎝             4   2                  4      2    ⎠        Проверка критерия оптимальности: задача на мини-
                                                           мизацию, в строке целевой функции все коэффициенты при
     Базисные переменные: F , x1 , x 2 , x5 , x6 .         свободных переменных отрицательны, следовательно, по-
                                                           лучено оптимальное решение.
     Свободные переменные: x3 , x 4 , r1 , r2 .
                                                                Таким образом, решение X =(2,2), при котором целе-
                                                           вая функция достигает своего минимального значения
                                                           F (2,2)=16, будет ответом в данной задаче.

10                                                                                                                               11