Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Августа 2011 в 07:40, контрольная работа
Задание: Требуется найти план производства хi единиц первого вида продукции, при котором суммарная выручка предприятия будет наибольшей. С этой целью:
1. Записать задачу линейного программирования
2. Решить е геометрическим способом.
3. Решить ее симплекс-методом.
4. Составить двойственную задачу и решить ее.
Задача 1 3
Задача 2 8
- функция общих затрат
Решение этой задачи можно найти непосредственно из последней строки симплекс-таблицы, оптимальный для прямой задачи.
Искомые значения равны элементам, лежащим на пересечении последней строки и столбцов, соответствующих дополнительным переменным: . Сырье второго вида использовано не полностью и его оценка
.
Ответ. Необходимо выпустить 95 единиц продукции типа и 45 единиц продукции типа для того чтобы получить наибольшую прибыль 4215 денежных единиц.
Задача
2
На три склада завезли каменный уголь в количествах тонн, соответственно. Уголь требуется завезти в пять котелен , , , , в количествах , , , .
Спланировать
перевозки так, чтобы их стоимость
была минимальной. Матрица тарифов
перевозок между пунктами отправления
и пунктами назначения, а также запасы
и потребности
зададим таблицей.
Запасы | ||||||
2 | 4 | 11 | 5 | 3 | 250 | |
8 | 17 | 13 | 7 | 6 | 300 | |
14 | 10 | 5 | 8 | 9 | 270 | |
Потребности
|
120 | 230 | 190 | 160 | 120 | 820 |
Решение
Построим опорный план по методу северо-западного угла.
Выбираем северо-западную клетку . На базе имеется 250 т груза, потребность пункта составляет 120 т и может быть удовлетворена базой .
Исключаем
из рассмотрения первый столбец.
№1 | Запасы, | |||||
2
120 |
4
130 |
11 | 5 | 3 | 250 | |
8 | 17
100 |
13
190 |
7
10 |
6 | 300 | |
14 | 10 | 5 | 8
150 |
9
120 |
270 | |
120 | 230 | 190 | 160 | 120 | 820 |
Исключаем первый столбец. На складе осталось 130т.
Теперь северо-западной клеткой является : из перевезем оставшиеся 130 т угля в пункт .
На базе больше нет груза, исключаем из рассмотрения первую строку.
Аналогично заполняем всю таблицу.
Транспортные расходы по этой программе равны:
д.ед.
Составим
вспомогательную рабочую
Кроме того, введем вспомогательный столбец, в который внесем значения неизвестных u1 ... u3 (3, это m - число складов) и вспомогательную строку, в которую внесем значения неизвестных v1 ... v5 (5,это n - число потребителей). На рисунке они представлены желтым цветом. Эти n+m неизвестных должны для всех (i,j), соответствующих загруженым клеткам, удовлетворять линейной системе уравнений ui+vj=pij
Эту систему всегда можно решить следующим способом: На первом шаге полагают v5=0. Если на k-м шаге найдено значение неизвестной, то в системе всегда имеется еще не определенная неизвестная, которая однозначно может быть найдена на (k+1)-м шаге из уравнения ui+vj=pij, так как значение другой неизвестной в этом уравнении уже известно. То какую неизвестную можно найти на (k+1)-м шаге, определяют методом проб. Переменные ui и vj называются симплекс-множителями или потенциалами.
Рабочая матрица затрат с рассчитанными потенциалами представлена ниже.
b1=120 | b2=230 | b3=190 | b4=160 | b5=120 | ||
a1=250 | 2 | 4 | 21 | 11 | 8 | u1= -5 |
a2=300 | -7 | 17(-) | 13 | 7(+) | -2 | u2= 8 |
a3=270 | -2 | -8(+) | 1 | 8(-) | 9 | u3= 9 |
v1= 7 | v2= 9 | v3= -5 | v4= -1 | v5= 0 |
Порядок вычисления потенциалов был следующий:
1) пусть v5 = 0;
2) u3 = p3,5 – v5;
3) v4 = p3,4 - u3;
4) v3= p3,3 - u3;
5) u2 = p2,3 - v3;
6) v2 = p2,2 - u2;
7) u1 = p1,2 - v2;
8) v1 = p1,1 - u1.
Теперь для всех свободных клеток рабочей матрицы затрат вычислим оценки Sij, по формуле Sij = pij – ui - vj. Каждая такая оценка показывает на сколько изменятся общие транспортные затраты при загрузке данной клетки единицей груза. Так как среди оценок имеются отрицательные (затраты уменьшаются), то данный план можно улучшить переместив в соответствующую клетку некоторое количество продукции.
Из всех отрицательных оценок имеет смысл выбрать наибольшую по модулю (-8), так как ее воздействие на общие затраты является максимальным, она находится в ячейке а3,b2, в соответствующую ячейку транспортной таблицы переместим некоторое количество продукции, т.е. загрузить ее. Отметим в транспортной таблице ячейку а3,b2 знаком + . Кроме нее мы пометим знаками - и + другие занятые числами ячейки таким образом, что в каждой строке и каждом столбце транспортной таблицы число знаков + будет равно числу знаков - .
Это
всегда можно сделать единственным
образом, причем в каждой строке и каждом
столбце содержится по одному + и
- .То есть помеченные знаками клетки
должны образовывать цикл.
Перераспределяем груз по выбранному циклу:
№2 | Запасы | |||||
2
120 |
4
130 |
11 | 5 | 3 | 250 | |
8 | 17 | 13
190 |
7
110 |
6 | 300 | |
14 | 10
100 |
5 | 8
50 |
9
120 |
270 | |
120 | 230 | 190 | 160 | 120 | 820 |
b1=120 | b2=230 | b3=190 | b4=160 | b5=120 | ||
a1=250 | 2 | 4 | 1 | 1 | 0 | u1= 3 |
a2=300 | 3 | 10 | 13(-) | 7(+) | 0 | u2= 6 |
a3=270 | 6 | 10 | -11(+) | 8(-) | 9 | u3= 9 |
v1= -1 | v2= 1 | v3= 7 | v4= 1 | v5= 0 |
Так как есть отрицательные оценки, то план не оптимален.
Перераспределим
груз по циклу клетки а3b3:
№3 | Запасы | |||||
2
120 |
4
130 |
11 | 5 | 3 | 250 | |
8 | 17 | 13
140 |
7
160 |
6 | 300 | |
14 | 10
100 |
5
50 |
8 | 9
120 |
270 | |
120 | 230 | 190 | 160 | 120 | 820 |