| Загрузить архив: | |
| Файл: ref-26147.zip (118kb [zip], Скачиваний: 27) скачать | 
1. Решить задачу об использовании сырья геометрическим способом и симплекс методом, дать экономическую интерпретацию.
| 
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   75  | 
  
   5  | 
  
   3  | 
 
| 
   83  | 
  
   4  | 
  
   7  | 
 
| 
   50  | 
  
   1  | 
  
   5  | 
 
| 
   
  | 
  
   4  | 
  
   5  | 
 
Геометрический способ.
Пусть 
 количество выпускаемой
продукции первого вида, тогда 
 количество выпускаемой
продукции второго вида. Прибыль от реализации всей продукции составляет 
Цель задачи (максимализация прибыли) запишется в виде
| 
      Расход ресурса  | 
    
| 
      Запас ресурса  | 
    

Структура всех трёх ограничений
одинакова                                    


 

Перейдём из неравенств к уравнениям

Построим прямые на плоскости 

Многоугольник решений 
 построим начальную
прямую 
 и вектор 
 вдоль вектора 
 получим, что
максимальное значение наша прямая принимает в точке 
 точке пересечения
прямых 
 и 


Симплекс метод.
Приведём систему неравенств к системе уравнений

Целевая функция – функция прибыли

Составим симплекс таблицу:
- Первое ограничение запишем в первую строку
- Второе ограничение запишем во вторую строку
- Третье ограничение запишем в третью строку
Целевую функцию запишем в 
 строку
| 
   Б  | 
  
   З  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   75  | 
  
   5  | 
  
   3  | 
  
   1  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
 
| 
   
  | 
  
   83  | 
  
   4  | 
  
   7  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
  
   0  | 
 
| 
   
  | 
  
   50  | 
  
   1  | 
  
   5  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
 
| 
   
  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
 
В строке 
 есть отрицательные 
 начальный план не
оптимален. Найдём наименьший отрицательный элемент строки 

 будет включена в базис.
Столбец переменной 
 – ведущий.  Подсчитаем симплексные отношения и найдём
среди них минимальное 
 третья строка ведущая,
а элемент 
 разрешающий.
Следовательно переменная 
 выйдет из базиса.
Проведём одну интеракцию метода замещения Жордано-Гаусса. Столбцы. Разрешающий элемент
равен 
 поделим третью строку
на 5, столбец 
 сделаем единичным для
этого третью строку умножим на 
 и прибавим к первой
строке, третью строку умножим на 
 и сложим со второй строкой;
третью строку сложим со строкой 
| 
   Б  | 
  
   З  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   45  | 
  
   
  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   13  | 
  
   
  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   10  | 
  
   
  | 
  
   1  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   50  | 
  
   
  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
 
В строке 
 есть отрицательные 
 план не оптимальный.
Рассчитаем симплексные отношения и найдём среди них минимальное 
 вторая строка ведущая 
 разрешающий 
Следовательно, переменная 
 выйдёт из базиса. Так
как разрешающий элемент 
 на 
 отличны от элемента 
 сделаем нулевыми, для
этого вторую строку умножим на 
 и прибавим к первой;
вторую строку умножим на 
 и прибавим к третьей;
вторую строку умножим на 
 и прибавим к строке 
| 
   Б  | 
  
   З  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   23  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   5  | 
  
   1  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   9  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   65  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
В строке 
 есть отрицательный
элемент – пересчитываем таблицу. Рассчитываем симплексные отношения и найдём
среди них минимальные 
 первая строка ведущая 
 разрешающий элемент 
 переменная 
 выйдет из базиса.
Сделаем элемент 
 единичным, для этого
поделим первую строку на 
 сделаем единичным для
этого первую строку умножим на 
 и прибавим ко второй
строке. Первую строку умножим на 
 и прибавим к третьей.
Первую строку умножим на 
 и прибавим к строке 
| 
   Б  | 
  
   З  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   
  | 
  
   13  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   1  | 
 
| 
   
  | 
  
   12  | 
  
   1  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   0  | 
 
| 
   
  | 
  
   5  | 
  
   0  | 
  
   1  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   0  | 
 
| 
   
  | 
  
   73  | 
  
   0  | 
  
   0  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
  
   0  | 
 
Так как в строке 
 все элементы неотрицательны,
то найден оптимальный план


Оптимальный план найденный
геометрическим способом и симплексным методом совпадают. Предприятию необходимо
выпускать 12 единиц продукции первого вида и 5 единиц продукции второго вида. В
этом случае предприятие получит прибыль 
 денежных единиц. 
2. Решить транспортную задачу распределительным методом, оценивая свободные клетки по методу потенциалов.
| 
   
       | 
  
  
   60  | 
  
  
   50  | 
  
  
   85  | 
  
  
   75  | 
 
| 
   65  | 
  
   8  | 
  
   10  | 
  
   6  | 
  
   5 65  | 
 
| 
   80  | 
  
   4 30  | 
  
   3 50  | 
  
   5  | 
  
   9  | 
 
| 
   35  | 
  
   11 25  | 
  
   4  | 
  
   4  | 
  
   8 10  | 
 
| 
   90  | 
  
   5 5  | 
  
   5  | 
  
   3 85  | 
  
   6  | 
 
Проверим необходимое и достаточное условие разрешимости задачи


Потребность в грузе равна запасам
груза 
 задача закрытая,
следовательно, имеет единственное решение.
Используя метод наименьшей стоимости заполним таблицу.
Среди тарифов наилучшим является 
 и 
в клетку 
 
в клетку 
в клетку 
в клетку 
в клетку 
в клетку 
в клетку 
Запасы поставщиков исчерпаны,
запросы потребителей удовлетворены полностью. В результате получили первый
опорный план. Подсчитаем число занятых клеток таблицы их 7, а должно быть 
 опорный план не
вырожденный.
Определим значение целевой функции первого опорного плана

Проверим оптимальность плана.
Найдём потенциалы 
 и 
 по занятым клеткам
таблицы

Пусть 

Подсчитаем оценки свободных
клеток 





Первый опорный план не является
оптимальным так как 
Переходим к его улучшению. Для
клетки 
 строим цикл
перераспределения 

В результате получили новый опорный план
| 
        
         | 
  
  
   60  | 
  
  
   50  | 
  
  
   85  | 
  
  
   75  | 
 
| 
   65  | 
  
   8  | 
  
   10  | 
  
   6  | 
  
   5 65  | 
 
| 
   80  | 
  
   4 55  | 
  
   3 25  | 
  
   5  | 
  
   9  | 
 
| 
   35  | 
  
   11  | 
  
   4 25  | 
  
   4  | 
  
   8 10  | 
 
| 
   90  | 
  
   5 5  | 
  
   5  | 
  
   3 85  | 
  
   6  | 
 
Определим значение целевой функции

Проверим оптимальность плана
         
          
Подсчитаем оценки свободных клеток





План близок к оптимальному.
При дальнейшем перераспределении груза, задача входит в циклическую фазу, план не улучшается. Таким образом, полученное решение является наиболее оптимальным для нашей задачи