Симплекс метод

Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Мая 2012 в 22:11, контрольная работа

Описание работы

Задание 1
Для выпуска двух видов продукции требуются затраты сырья, рабочего времени и оборудования. Исходные данные в таблице:
Найдите оптимальный план выпуска продукции по критерию «максимум прибыли».
Определите остатки каждого вида сырья.
1) Составьте математическую модель задачи.
2) Решите задачу симплекс-методом.
3) Решите задачу графическим методом. Покажите соответствие опорных решений, полученных при решении симплекс-методом, и угловых точек – вершин допустимой области.
4) Найдите решение двойственной задачи, используя теоремы двойственности.

Работа содержит 1 файл

Вариант 2.doc

— 344.00 Кб (Скачать)

Т.к. среди оценок ∆ есть отрицательные, то полученный опорный план не оптимальный. Разрешающий  элемент в ячейке (2;2) равен 6,25. Выводим из базиса переменную q5  и вводим q2.

 

1

1

1

0

0

 

Базис

С

План

q1

q2

q3

q4

q5

Q

q1

1

0.02

1

0

0.74

0.14

-0.12

0.02

q2

1

0.14

0

1

0.18

-0.02

0.16

0.77

F=0,16

 

0

0

-0.08

0.12

0.04

 

Т.к. среди оценок ∆ есть отрицательные, то полученный опорный план не оптимальный. Разрешающий  элемент в ячейке (2;2) равен 0.74. Выводим из базиса переменную q1  и вводим q3.

 

1

1

1

0

0

 

Базис

С

План

q1

q2

q3

q4

q5

Q

q3

1

0.027

1.35

0

1

0.189

-0.162

 

q1

1

0.135

-0.243

1

0

-0.054

0.189

 

F=0,162

 

0.108

0

0

0.135

0.027

 

Т.к. оценок ∆ нет отрицательных, то полученный план (0,027; 0; 0.135;0; 0) оптимальный, F=0,162.

Определим цену игры V=1/F=1/0.162=6.18

Находим решение двойственной задачи

q1  ↔              p3=0.108

q2  ↔              p4=0

q3  ↔              p5=0

q4  ↔              p1=0.135

q5  ↔              p2=0.027

x1=V*p1=6.18*0.135=0.83

x2=V*p2=6.18*0.027=0.17

Значит, средняя величина прибыли 6.18 ед. гарантирована при выпуске 83% продукции вида А2 и 17% продукции вида А3. Продукцию вида А1 выпускать не выгодно (эту стратегию мы вычеркнули).

 

Задание 5

Проведите две итерации методом наискорейшего спуска в задаче нелинейного программирования без ограничений

Указание.

1) Начиная из исходной точки X0 = (x10, x20) = (0,1), найдите одномерные минимумы на каждой итерации аналитически, используя необходимое условие существование экстремума.

2) Покажите на графике направления спуска и последовательные приближения к точке минимума.

3) Вычислите значение целевой функции в исходной точке и последующих приближениях.

=x12 – 3x1x2 + 4x22 -3

Решение

Находим градиент функции

Строим первое приближение

             

Строим второе приближение

                           

Линии уровня

x12 – 3x1x2 + 4x22 -3=С

Делаем замену переменных

1,8+3,2=С+3

 

Задание 6

На станции А1, А2, А3 поступил однородный груз, который надо отвезти заказчикам В1, В2, В3.

Потребности заказчиков (в условных единицах), количество грузов на каждой станции (в тех же единицах) и тарифы (стоимость перевозки единицы груза с данной станции данному заказчику в денежных единицах) указаны ниже. Требуется спланировать перевозки так, чтобы общая сумма стоимости перевозок была наименьшей.

Указания.

1) Установите, является ли модель транспортной задачи, открытой или закрытой. Если модель открыта, закройте ее, введя фиктивного поставщика или потребителя.

2) Постройте исходный опорный план транспортной задачи по правилу «северо-западного угла» и по правилу «минимального элемента».

3) Методом потенциалов проверьте, является ли опорный план, полученный по правилу «северо-западного угла», оптимальным, и если это не так, то составьте оптимальный план, обеспечивающий минимальную стоимость перевозок.

 

В1

В2

В3

Запасы

А1

4

2

6

100

А2

2

5

3

200

А3

1

7

6

80

Потребности

190

120

60

 

Решение

1) Определим, является ли модель транспортной задачи закрытой. Находим сумму запасов 100+200+80=380 и сравниваем с суммой потребностей 190+120+60=370. Т.к. они не равны, то модель открытая. Закроем ее, введя фиктивного потребителя В4 = 10.

2) Построим исходный опорный план задачи по методу «северо-западного угла»

 

В1

В2

В3

В4

Запасы

Ui

А1

4

100

2

 

6

 

10

 

100

0

А2

2

90

5

110

3

 

10

 

200

-2

А3

1

 

7

10

6

60

10

10

80

0

Потребности

190

120

60

10

 

 

Vj

4

7

6

10

 

 

F=4*100+2*90+5*110+7*10+6*60=1560

Проверим, оптимальный план или нет. Используем метод потенциалов.

Для свободных клеток определим значения оценок.

т.к. в матрице оценок есть отрицательные, то план не оптимальный

Будем перемещать груз в ячейку (1,2) min (110,100)=100

 

В1

В2

В3

В4

Запасы

Ui

А1

4

 

2

100

6

 

10

 

100

-3

А2

2

190

5

10

3

 

10

 

200

0

А3

1

 

7

10

6

60

10

10

80

-2

Потребности

190

120

60

10

 

 

Vj

2

5

8

12

 

 

Информация о работе Симплекс метод