Методические указания к лабораторной работе 2 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Методические указания к лабораторной работе 2



 

3.3.1 Алгоритм симплекс-метода с помощью симплекс таблиц

 

Алгоритм симплекс-метода с помощью симплекс таблиц:

1) В последней строке симплекс таблице находят наименьший положительный элемент, не считая свободного члена. Столбец соответствующий этому элементу считается разрешающим;

2) Вычисляют отношения свободных членов к положительным элементам разрешающего столбца (симплекс отношение), находят наименьшее из этих симплекс отношений, оно соответствует разрешающей строке;

3) На пересечении разрешающей строки и разрешающего столбца находится разрешающий элемент;

 

Замечание: Если имеется несколько одинаковых по величине симплекс отношений, то выбирается любое из них, то же самое относится к положительным элементам последней строки симплекс таблице.

 

4) Далее переходят к следующей таблице, неизвестные переменные соответствуют разрешающей строке и столбцу меняются местами. При этом базисная переменная становится свободной переменной и наоборот.

5) Как только получается таблица, в которой в последней строке все элементы отрицательны, считается, что минимум найден. Минимальное значение функции равно свободному члену в строке целевой функции, а оптимальное решение определяется свободными членами при базисных переменных, все свободные переменные в этом случае равны нулю.

6) Если в разрешающем столбце все элементы отрицательны, то задача решений не имеет (минимум не достигается).

 

Замечание: Для того чтобы решать ЗЛП с помощью симплекс таблиц, необходимо её представить в канонической форме.

 

Пример: Найти минимум целевой функции F = x4 – x5 → min, если система ограничений имеет вид:

 

 

Решение:

x4, x5 – свободные переменные

x1, x2, x3 – базисные переменные (зависят от свободных)

 

Для составления симплекс-таблиц (таблицы 21-23) систему ограничений и функцию F необходимо представить в следующем виде:

 

 

F – x4 + x5 = 0

 

Таблица 21 – Первый шаг симплекс-метода

  Базисные переменные Свободный член X1 X2 X3 X4 X5 Симплекс отношение
  X1           -2 -
X2         -2    
  X3              
  F         -1   -

 

 

Таблица 22 – Второй шаг симплекс-метода

  Базисные переменные Свободный член X1 X2 X3 X4 X5 Симпл отнош
  X1         -3   -
  X5         -2   -
X3     -1       1/5
  F -2   -1       -

 

Таблица 23 – Третий шаг симплекс-метода

 

  Базисные переменные Свободный член X1 X2 X3 X4 X5 Симплекс- отношение
  X1 28/5   7/5 3/5      
  X5 12/5   3/5 2/5      
  X4 1/5   -1/5 1/5      
  F -11/5   -4/5 -1/5      

 

Ответ: Fmin = - ; x = (; 0; 0; ; ).

 

Задания для лабораторной работы 3

Согласно номеру своего варианта выбрать условие задачи из лабораторной работы №2 (любую одну задачу из двух). Решить задачу линейного программирования с использованием симплекс-таблиц.

 

3.5 Дополнительное задание

Решите задачу линейного программирования симп­лекс-методом, согласно своего варианта:

 

1) max L = х1 - 2х2 + 2х3 + Зх4;

x1 + х2 + 2х3 + 2х4 = 8;

1 + 2х234= 10;

x1 — 2х2 + х3 + 2х4 = 1;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

2) max L = 2х1 + х2 + х3 + 2х4;

x1 + 2x23 + 2х4 = 16;

1 + x2 + 2х34 = 14;

1 + 2х2 - 2х3 + х4 = 4;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

3) min L = Зх1 + 2х2 + х3 + х4;

1 + 2х2 + Зх4 = 9;

х2 + 2х3 + х4 = 4;

x1 + 2х2 + 2х3 + 2х4 = 8;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

 

4) min L = 3x1 + 2х2 + х3 + 2х4;

1 + Зх2 + Зх4 = 10;

х2 + 2х3 + х4 = 4;

х1 + 2х2 + 2х3 + 2х4 = 8;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

5) max L = х1 + 2x2 + Зх3 + х4;

12 + Зх34=12;

x1 + 2х2 + х3 + 2х4 = 8;

3x1 + Зх2 + х3 + Зх4 = 15;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

6) max L = 2x1 - x2 + 3x3 - 2x4;

x1 + x2 + 2х3 - х4 = 3;

1 + x2 - х3 + 2х4 = 4;

х1 + 2х2 + х3 + х4 = 5;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

7) min L = 2x1 + x2 + 2x3 + 2x4;

2x1 + x2 + 2x3 + x4 = 8;

x1 + x2 + x3 + 2x4 = 10;

2x1 + x2 + 2x3 + 2x4 = 10;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

8) min L = x1 + 2x2 + x3 + x4;

x1 + x2 - x3 + x4 = 4;

2x1 + x2 + 2x3 - x4 = 4;

x1 - x 2 + x3 + x4 = 2;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

9) min L = 4x1 + 2x2 + 2x3 +x4

x 1 + x2 + x3 + 2x4 = 8;

2x1 + x2 + x3 + 2x4 = 10;

x 1 + x2 + 2x3 - 2x4 = 6;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

10) min L = x1 + 2x2 + 3x3 + 4x4;

x 1 + x2 - 2x3 + x4 = 2;

x1 - 2x2 + x3 + 2x4 = 4;

x 1 + 2x2 + 2x3 + 2x4 = 8;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

 

11) min L = x1 + 2x2 + 3x3 - x4;

x 1 + x2 + x3 + x4 = 4;

x1 + 2x2 + x3 + 2x4 = 6;

x 1 + 2x2 + 2x3 + x4 = 6;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

12) min L = x1 - 2x2 + 3x3 + x4;

x 1 + x2 + 2x3 + x4 = 7;

x1 - 2x2 + x3 + 2x4 = 1;

3x 1 + x2 + 3x3 + 2x4 = 13;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

13) min L = 3x1 + x2 + 2x3 + x4;

x 1 + 2x2 + x4 = 6;

2x1 + 2x3 + x4 = 7;

x 1 + x2 + x3 + 2x4 = 7;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

14) min L = 2x1 + x2 + 3x3 + 2x4;

x2 + 2x3 + 2x4 = 8;

2x1 - 2x2 + x3 + x4 = 9;

2x 1 + 2x3 + x4 = 8;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

15) min L = 2x1 + x2 - x3 + 2x4;

x 1 + 2x2 = 6;

x2 + x3 + 2x4 = 6;

x 1 + 2x2 + 2x3 = 10;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

16) min L = x1 + 2x2 - x3 + 3x4;

x 1 + 2x3 + 2x4 = 5;

x1 + x2 + 2x3 = 4;

2x2 + x3 = 4;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

17) min L = x1 + x2 - 2x3 + 2x4;

x 1 + x2 + x4 = 5;

2x1 + x2 + x3 = 3;

2x 1 + x3 = 6;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

 

18) min L = x1 - 2x2 + 2x3 + 3x4;

x 1 + x2 + 2x4 = 4;

x2 + 2x3 + x4 = 6;

x 1 - 2x2 + x3 + x4 = 6;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

19) min L = -2x2 + x3;

-2x 1 + x2 + x4 = 0;

x1 - x2 + x3 = 2;

2x 1 - x2 + 4x3 - x4 = 12;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

20) min L = 4x1 + 2x2 + 2x3 + x4;

x 1 + x2 + x3 + 2x4 = 8;

2x1 + x2 + x3 + 2x4 = 10;

x 1 + x2 + x3 - 2x4 = 6;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

21) min L = 4x1 + 3x2 + 2x3 + x4;

x 1 - 3x2 + x3 + x4 = 6;

x1 - 2x2 + x3 + 2x4 = 4;

x 1 + x3 = 1;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

22) min L = x1 + x2 + x3 + x4;

3x 1 + 2x2 + 5x3 + x4 = 22;

2x1 + 5x2 + 4x3 + x4 = 24;

3x 1 + 4x2 + 5x3 + x4 = 26;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

23) min L = x1 - x2 + x3 - x4;

3x 1 + x3 + 2x4 = 2;

-x1 + x2 + x3 + 5x4 = 5;

xj ≥ 0; j = 1.4

 

24) min L = 2x1 - x2 + 3x3 - 5x4;

x 1 + x2 + x3 = 6;

x2 + x3 + x4 = 9;

x3 + x4 + x5 = 12;

x4 + x5 + x6 = 15;

xj ≥ 0; j = 1.6

 

 

25) min L = 2x1 - x2 + 3x3 - x4 + x5;

-x 1 + x2 + x3 = 1;

x1 + x2 + x4 = 1;

x 1 + x2 + x5 = 2;

xj ≥ 0; j = 1.5

 

3.6 Контрольные вопросы к защите лабораторной работы 3

 

1) В чем состоит практическая реализация симплекс – таблиц?

2) Какие переменные называются базисными переменными?

3) Какие переменные называются свободными переменными?

4) Как найти разрешающую строку, разрешающий столбец, разрешающий элемент в симплекс – таблице?

5) Как найти симплекс – отношение в симплекс – таблице?

6) В каком случае задача линейного программирования не имеет решения?

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 169; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.147.215 (0.056 с.)