Задача №1 (Симплекс метод решения задачи линейного программирования.)
Найти Fmax = 9x1+ 10x2 + 16x3, при ограничениях:
Запишем задачу в каноническом виде:
F=9x1+ 10x2 + 16x3 →max
Заполним начальную таблицу:
Таблица 0.
0 | 9 | 10 | 16 | 0 | 0 | 0 | Отношение,θ | |||
i | Базис | |||||||||
1 | 0 | 360 | 18 | 15 | 12 | 1 | 0 | 0 | 30 | |
2 | 0 | 192 | 6 | 4 | 8 | 0 | 1 | 0 | 24 | |
3 | 0 | 180 | 5 | 3 | 3 | 0 | 0 | 1 | 60 | |
∆j | 0 | -9 | -10 | -16 | 0 | 0 | 0 | |||
Zj | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Zj вычисляется по формуле
Оценки (∆j) вычисляются по формуле
, где - коэффициент из первой строки таблицы.Выбираем минимальную (отрицательную) оценку. Она определяет направляющий столбец.
Заполняем столбец «θ», по минимальному значению определяем направляющую строку.
На пересечение строки и столбца находится направляющий элемент.
Заполняем новую таблицу
Таблица 1.
0 | 9 | 10 | 16 | 0 | 0 | 0 | Отношение,θ | |||
i | Базис | |||||||||
1 | 0 | 72 | 9 | 9 | 0 | 1 | 0 | 8 | ||
2 | 16 | 24 | 1 | 0 | 0 | 48 | ||||
3 | 0 | 108 | 0 | 0 | - | 1 | 72 | |||
∆j | 384 | 3 | -2 | 0 | 0 | 2 | 0 | |||
Zj | 384 | 12 | 8 | 0 | 0 | 2 | 0 |
Изменяется базис в позиции направляющей строки. Базисным становится вектор, соответствующий направляющему столбцу, т. е.
Столбец
становится базисным, то есть единичным.Новые значения в направляющей строке получаем делением элементов этой строки на направляющий элемент.
Остальные элементы в небазисных столбцах и в столбце
вычисляем по правилу треугольника.Выбираем минимальную отрицательную оценку. Она определяет направляющий столбец.
Заполняем столбец «θ»
По минимальному значению определяем направляющую строку.
На пересечении направляющей строки и столбца находится направляющий элемент.
Заполнение второй таблицы осуществляется по аналогии с предыдущей.
Таблица 2.
0 | 9 | 10 | 16 | 0 | 0 | 0 | Отношение,θ | |||
i | Базис | |||||||||
1 | 10 | 8 | 1 | 1 | 0 | - | 0 | ______ | ||
2 | 16 | 20 | 0 | 1 | - | 0 | ______ | |||
3 | 0 | 96 | 0 | 0 | - | 1 | ______ | |||
∆j | 400 | 5 | 0 | 0 | 0 | |||||
Zj | 400 | 14 | 10 | 16 | 0 |
Так как нет отрицательных оценок ∆j, значит выполняется признак оптимальности и не вводились искусственные переменные, то получено оптимальное решение.
Ответ:
Максимальное значение функции Fmax =400 достигается в точке с координатами:
=0 =8 =20 =0 =0 =96Задача №2 (Метод Литтла)
Найти кратчайший путь в графе, заданном графически в виде чертежа, методом Литтла.
Из чертежа запишем матрицу расстояний. (Расстояние от т.1 до т.2 равно:
, и т.д.)1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
1 | ∞ | 18,87 | 49,48 | 51,86 | 80,51 | 97,42 |
2 | 18,87 | ∞ | 32,06 | 34,48 | 65,15 | 84,01 |
3 | 49,48 | 32,06 | ∞ | 31,76 | 61,19 | 83,20 |
4 | 51,86 | 34,48 | 31,76 | ∞ | 32,14 | 53,15 |
5 | 80,51 | 65,15 | 61,19 | 32,14 | ∞ | 22,14 |
6 | 97,42 | 84,01 | 83,20 | 53,15 | 22,14 | ∞ |
Предположим что кратчайший путь будет следующим:
т.1→ т.2→ т.3→ т.4→ т.5→ т.6→т.1 и составит
Решение: Первый этап.