Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Сентября 2011 в 12:19, курсовая работа
Цель работы состоит в изучении различных классов задач математического программирования, а также методов их решения.
Данная работа актуально тем, что она содержит все характерные черты рассматриваемых в ней классов задач, рассматривает широкий круг методов решения этих задач и проводит их геометрическую интерпретацию. Работа является наглядным примером решения различных классов задач математического программирования.
Введение
Задание №1
-метод северо-западного угла
-метод минимального элемента
-метод двойного предпочтения
-метод потенциалов
-венгерский метод
Задание №2
-графический метод
-прямая задача
-двойственная задача
-симплекс-метод
-метод целочисленных форм
-метод ветвей и границ
Задание №3
-метод наискорейшего спуска
-метод золотого сечения
-метод Ньютона
-метод Нелдора-Мида
Задание №4
Заключение
Список литературы
5,5x1=27
x1==
4
x2=10-∙===5
L = 10∙+9∙==102
2.3.
Прямая задача:
L=10x1+9x2→max
10x1+12x2 ≤ 120
13x1+9x2 ≤ 117
x1≥0,
x2 ≥0
Двойственная
задача:
L׳ = 120y1+117y2→min
Далее мы составляем матрицу из коэффициентов при переменных в неравенствах-ограничениях и транспонируем её:
( )
( )
10y1+13y2≥10
12y1+9y2≥9
2.4.
Двойственная задача:
L׳ = 120y1+117y2→min
Выразим y2 через y1:
y2==1-
y1
y2==1- y1
y2=1-
y1
Рисунок 2.
Цел. Ф.
Подставим
у2:
10y1+13(1- y1) =10
10y1+13-
y1=10
=-3
22 y1=9
y1=
y2=1-=
L`= 120∙+117∙==102
2.5. Прямой и двойственный симплекс-методы.
Симплекс-метод для прямой задачи.
Исходные данные:
10x1+9x2→max
10x1+12x2 ≤ 120
13x1+9x2 ≤ 117
x1≥0,
x2 ≥0
Приводим к канонической форме:
10x1+12x2 +х3=120
13x1+9x2+х4=117
Таблица
19.
Б.п. | Св. чл. | Св. пер. | |||
Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | ||
Y1 | 120
-1170/13 |
10
-10/13 |
12
-90/13 |
1
0 |
0
-10/13 |
Y2 |
117
9 |
13
1/13 |
9
9/13 |
0
0 |
1
1/13 |
L | 0
-1170/13 |
10
-10/13 |
9
-90/13 |
0
0 |
0
-10/13 |
Смотрим на второй столбец, смотрим на соотношения -11700/169 и 9/13. Получаем -69,2 и 0,69 => 9/13 – самое наименьшее соотношение во втором столбце, берём 13 за разрешающий элемент, обозначим его красным цветом.
Выделяем столбец и строку, где находится разрешающий элемент. Теперь находим , записываем значение λ в правый нижний угол ячейки с разрешающим элементом.
Теперь все элементы разрешающей строки умножаем на λ, а все элементы разрешающего столбца умножаем на λ с противоположным знаком.
В ячейках, которые не принадлежат разрешающему столбцу или разрешающей строке, в правом нижнем углу записываем произведение следующих элементов: в разрешающей строке – те, что в левом верхнем углу, в разрешающем столбце – те, что в правом нижнем углу.
Строим ещё одну таблицу, в ней мы меняем местами y2 и x1; в строке и столбце, которые были разрешающими, в новой таблице мы записываем в левом верхнем углу то, что было в предыдущей таблице в нижнем правом углу; в остальных ячейках мы записываем сумму элементов этих же ячеек в нижнем правом и в верхнем левом углу, эту сумму мы записываем в левый верхний угол.
С
новой таблицей проводим аналогичные
действия.
Таблица 20.
Б.п. | Св. чл. | Св. пер. | |||
Y2 | Х2 | Х3 | Х4 | ||
Y1 |
30
65/11 |
-10|13
-10/66 |
66|13
13/66 |
1
1/66 |
-10|13
-10/66 |
Х1 | 9
- 90/22 |
1|13
15/143 |
9|13
-3/22 |
0
-3/22 |
1|13
15/143 |
L | -90
-270/22 |
-10|13
45/143 |
27|13
-9/22 |
0
-9/22 |
-10|13
45/143 |
Таблица 21.
Б.п. | Св. чл. | Св. пер. | |||
Y2 | Y1 | Х3 | Х4 | ||
Х2 | 65|11
|
-10|66 | 13|66 | 13|66
|
-10|66 |
Х1 | 54|11
|
338|1859 | -3|22 | -3|22
|
338|1859 |
L | -1125|11
|
-845|1859
|
-9|22 | -9|22
|
-845|1859
|
Так как в строке L в ячейках все значения отрицательны, то достигнуто оптимальное решение.
Проделав симплекс-метод, сравниваем результаты с графическим решением:
x1=4
, x2=5, L = 102,
y1=, y2=
→ все данные сходятся,
результаты получены
правильно.
Симплекс
метод для двойственной
задачи.
L’=120 Y1+117 Y2→min
10y1+13y2≥10
12y1+9y2≥9
y1,y2≥0
Приводим к канонической форме:
10y1+13y2+y3=10
12y1+9y2+y4=9
Проводим
такие же действия, что и для прямой задачи.
Таблица 25.
Б.п. | Св. чл. | Св. пер. | |||
Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | ||
Х1 | 10
-90/12 |
10
-10/12 |
13
-90/12 |
1
0 |
0
-10/12 |
Х2 |
9
9/12 |
12
1/12 |
9
9/12 |
0
0 |
1
1/12 |
W` | 0
-90 |
120
-10 |
117
-90 |
0
0 |
0
-10 |
Таблица 26.
Б.п. | Св. чл. | Св. пер. | |||
Х2 | Y2 | Y3 | Y4 | ||
Х1 |
30|12
30/66 |
-10|12
-10/66 |
66|12
12/66 |
1
12/66 |
-10|12
-10/66 |
Y1 | 9|12
-270/792 |
-12
90/792 |
9|12
-9/66 |
0
-9/66 |
1|12
90/792 |
W` | -90
-9720/792 |
-10
3240/92 |
27
-324/66 |
0
-324/66 |
-10
3240/792 |