Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Февраля 2013 в 15:32, контрольная работа
Построить на плоскости область допустимых решений системы линейных неравенств и найти максимальное и минимальное значения линейной функции цели в этой области.
Решение
Необходимо найти минимальное значение целевой функции F = 3x1+6x2 → min, при системе ограничений:
Цикл приведен в таблице (2,3; 2,4; 4,4; 4,3; ).
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (2, 4) = 188. Прибавляем 188 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 188 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
222 |
2 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
188 |
3 |
2[125] |
16 |
8 |
4[85] |
3 |
210 |
4 |
3 |
9[75] |
21[10] |
8[295] |
4 |
380 |
Потребности |
125 |
75 |
200 |
380 |
220 |
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v3 = 11; 0 + v3 = 11; v3 = 11
u2 + v3 = 5; 11 + u2 = 5; u2 = -6
u4 + v3 = 21; 11 + u4 = 21; u4 = 10
u4 + v2 = 9; 10 + v2 = 9; v2 = -1
u4 + v4 = 8; 10 + v4 = 8; v4 = -2
u3 + v4 = 4; -2 + u3 = 4; u3 = 6
u3 + v1 = 2; 6 + v1 = 2; v1 = -4
u1 + v5 = 3; 0 + v5 = 3; v5 = 3
v1=-4 |
v2=-1 |
v3=11 |
v4=-2 |
v5=3 | |
u1=0 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
u2=-6 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
u3=6 |
2[125] |
16 |
8 |
4[85] |
3 |
u4=10 |
3 |
9[75] |
21[10] |
8[295] |
4 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(3;3): 6 + 11 > 8; ∆33 = 6 + 11 - 8 = 9
(3;5): 6 + 3 > 3; ∆35 = 6 + 3 - 3 = 6
(4;1): 10 + -4 > 3; ∆41 = 10 + -4 - 3 = 3
(4;5): 10 + 3 > 4; ∆45 = 10 + 3 - 4 = 9
max(9,6,3,9) = 9
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (3;3): 8
Для этого в перспективную клетку (3;3) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
222 |
2 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
188 |
3 |
2[125] |
16 |
8[+] |
4[85][-] |
3 |
210 |
4 |
3 |
9[75] |
21[10][-] |
8[295][+] |
4 |
380 |
Потребности |
125 |
75 |
200 |
380 |
220 |
Цикл приведен в таблице (3,3; 3,4; 4,4; 4,3; ).
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (4, 3) = 10. Прибавляем 10 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 10 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
222 |
2 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
188 |
3 |
2[125] |
16 |
8[10] |
4[75] |
3 |
210 |
4 |
3 |
9[75] |
21 |
8[305] |
4 |
380 |
Потребности |
125 |
75 |
200 |
380 |
220 |
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v3 = 11; 0 + v3 = 11; v3 = 11
u2 + v3 = 5; 11 + u2 = 5; u2 = -6
u3 + v3 = 8; 11 + u3 = 8; u3 = -3
u3 + v1 = 2; -3 + v1 = 2; v1 = 5
u3 + v4 = 4; -3 + v4 = 4; v4 = 7
u4 + v4 = 8; 7 + u4 = 8; u4 = 1
u4 + v2 = 9; 1 + v2 = 9; v2 = 8
u1 + v5 = 3; 0 + v5 = 3; v5 = 3
v1=5 |
v2=8 |
v3=11 |
v4=7 |
v5=3 | |
u1=0 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
u2=-6 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
u3=-3 |
2[125] |
16 |
8[10] |
4[75] |
3 |
u4=1 |
3 |
9[75] |
21 |
8[305] |
4 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vi > cij
(4;1): 1 + 5 > 3; ∆41 = 1 + 5 - 3 = 3
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (4;1): 3
Для этого в перспективную клетку (4;1) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
222 |
2 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
188 |
3 |
2[125][-] |
16 |
8[10] |
4[75][+] |
3 |
210 |
4 |
3[+] |
9[75] |
21 |
8[305][-] |
4 |
380 |
Потребности |
125 |
75 |
200 |
380 |
220 |
Цикл приведен в таблице (4,1; 4,4; 3,4; 3,1; ).
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (3, 1) = 125. Прибавляем 125 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 125 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Запасы | |
1 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
222 |
2 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
188 |
3 |
2 |
16 |
8[10] |
4[200] |
3 |
210 |
4 |
3[125] |
9[75] |
21 |
8[180] |
4 |
380 |
Потребности |
125 |
75 |
200 |
380 |
220 |
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vi. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vi = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v3 = 11; 0 + v3 = 11; v3 = 11
u2 + v3 = 5; 11 + u2 = 5; u2 = -6
u3 + v3 = 8; 11 + u3 = 8; u3 = -3
u3 + v4 = 4; -3 + v4 = 4; v4 = 7
u4 + v4 = 8; 7 + u4 = 8; u4 = 1
u4 + v1 = 3; 1 + v1 = 3; v1 = 2
u4 + v2 = 9; 1 + v2 = 9; v2 = 8
u1 + v5 = 3; 0 + v5 = 3; v5 = 3
v1=2 |
v2=8 |
v3=11 |
v4=7 |
v5=3 | |
u1=0 |
23 |
21 |
11[2] |
8 |
3[220] |
u2=-6 |
7 |
17 |
5[188] |
2 |
4 |
u3=-3 |
2 |
16 |
8[10] |
4[200] |
3 |
u4=1 |
3[125] |
9[75] |
21 |
8[180] |
4 |
Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vi <= cij.
Минимальные затраты составят:
F(x) = 11*2 + 3*220 + 5*188 + 8*10 + 4*200 + 3*125 + 9*75 + 8*180 = 4992
Ответ: Минимальные затраты составят: F(x) = 4992