Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Октября 2013 в 18:25, курсовая работа
Задача оптимизации может быть сформулирована на языке математики, если множество доступных вариантов удается описать с помощью математических соотношений (равенств, неравенств, уравнений), а каждое решение – оценить количественно с помощью некоторого показателя, называемого критерием оптимальности или целевой функцией. Тогда наилучшим решением будет то, которое доставляет целевой функции наибольшее или наименьшее значение, в зависимости от содержательного смысла задачи.
Введение  3
1 Линейное программирование 4
1.1 Задачи линейного программирования 4
1.2 Решение задач линейного  программирования симплекс – методом 5
1.3 Решение задач линейного  программирования графическим методом 10
2 Реализация методов  линейного программирования на практическом применении 11
2.1 Пример решения задачи линейного программирования симплекс-методом 11
2.2 Пример решения задачи линейного программирования графическим способом 14
2.3 Пример решения задачи линейного программирования с помощью MS EXCEL 16
3 Решение задач линейного  программирования 20
3.1 Решение задачи линейного  программирования графическим методом 20
3.2 Решение задачи линейного  программирования симплекс-методом 27
3.3 Решение транспортной задачи 31
Заключение 36
Список использованной литературы 37
Конец итераций: индексная строка не содержит отрицательных элементов - найден оптимальный план
Окончательный вариант симплекс-таблицы:
| Базис | B | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x8 | 
| x1 | 4 | 1 | 0 | -3 | -3 | -1 | 0 | 3 | 1 | 
| x2 | 3 | 0 | 1 | -2 | -2 | -1 | 0 | 2 | 1 | 
| x6 | 10 | 0 | 0 | -9 | -7 | -2 | 1 | 7 | 2 | 
| F(X3) | -7 | 0 | 0 | 7 | 5 | 2 | 0 | -5+M | -2+M | 
 
Оптимальный план можно записать так: 
x1 = 4 
x2 = 3 
x6 = 10 
F(X) = -1•4 + -1•3 = -7
3.3 Решение транспортной задачи
Стоимость доставки единицы груза из каждого пункта отправления в соответствующие пункты назначения задана матрицей тарифов.
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1 | 3 | 4 | 2 | 
| 200 | 1 | 2 | 4 | 1 | 
| 300 | 3 | 4 | 5 | 9 | 
| 300 | 6 | 3 | 7 | 6 | 
Проверим необходимое и достаточное условие разрешимости задачи.
∑a = 200 + 200 + 300 + 300 = 1000
∑b = 200 + 200 + 400 + 200 = 1000 
Этап I. Поиск первого опорного плана. 
1. Используя метод наименьшей стоимости, 
построим первый опорный план транспортной 
задачи.
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1[200] | 3 | 4 | 2 | 
| 200 | 1 | 2 | 4 | 1[200] | 
| 300 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| 300 | 6 | 3[200] | 7[100] | 6 | 
 
2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 5, а 
должно быть m + n - 1 = 7. 
Следовательно, опорный план является вырожденным. Строим 
новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1 | 3 | 4 | 2[200] | 
| 200 | 1[200] | 2 | 4 | 1 | 
| 300 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| 300 | 6 | 3[200] | 7[100] | 6 | 
3. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 5, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1[200] | 3 | 4 | 2 | 
| 200 | 1 | 2 | 4 | 1[200] | 
| 300 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| 300 | 6 | 3[200] | 7[100] | 6 | 
 
4. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 5, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1 | 3 | 4 | 2[200] | 
| 200 | 1[200] | 2 | 4 | 1 | 
| 300 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| 300 | 6 | 3[200] | 7[100] | 6 | 
 
5. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 5, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1[200] | 3 | 4 | 2 | 
| 200 | 1 | 2[200] | 4 | 1 | 
| 300 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| 300 | 6 | 3 | 7[100] | 6[200] | 
 
6. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 5, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1 | 3[200] | 4 | 2 | 
| 200 | 1[200] | 2 | 4 | 1 | 
| 300 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| 300 | 6 | 3 | 7[100] | 6[200] | 
 
7. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 5, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1 | 3[200] | 4 | 2 | 
| 200 | 1 | 2 | 4 | 1[200] | 
| 300 | 3[200] | 4 | 5[100] | 9 | 
| 300 | 6 | 3 | 7[300] | 6 | 
 
8. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 5, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1[200] | 3 | 4 | 2 | 
| 200 | 1 | 2 | 4 | 1[200] | 
| 300 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| 300 | 6 | 3[200] | 7[100] | 6 | 
 
9. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 5, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1 | 3 | 4[200] | 2 | 
| 200 | 1[200] | 2 | 4 | 1 | 
| 300 | 3 | 4 | 5[200] | 9[100] | 
| 300 | 6 | 3[200] | 7 | 6[100] | 
 
10. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, 
их 6, а должно быть m + n - 1 = 7. Следовательно, 
опорный план является вырожденным.  
Строим новый план. 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:
| 200 | 200 | 400 | 200 | |
| 200 | 1 | 3 | 4[200] | 2 | 
| 200 | 1[200] | 2 | 4 | 1 | 
| 300 | 3 | 4 | 5[200] | 9[100] | 
| 300 | 6 | 3[200] | 7 | 6[100] | 
 
Подсчитаем число занятых 
Значение целевой функции для этого опорного 
плана равно:: 
На протяжении многих итераций так и не 
удалось получить невырожденный план. 
Для получения невырожденного плана принудительно 
добавляем нуль [0] в клетку (1;2). 
Этап II. Улучшение опорного плана. 
Проверим оптимальность опорного плана. 
Найдем предварительные потенциалы 
ui, vi. по занятым клеткам таблицы, 
в которых ui + vi = cij, полагая, 
что u1 = 0.
| v1=1 | v2=3 | v3=7 | v4=- | |
| u1=0 | 1[200] | 3[0] | 4 | 2 | 
| u2=- | 1 | 2 | 4 | 1[200] | 
| u3=-2 | 3 | 4 | 5[300] | 9 | 
| u4=0 | 6 | 3[200] | 7[100] | 6 | 
 
Опорный план не является оптимальным, 
так как существуют оценки свободных 
клеток, для которых ui + vi > cij 
Выбираем максимальную оценку свободной 
клетки (1;3): 4 
Для этого в перспективную клетку (1;3) поставим 
знак «+», а в остальных вершинах многоугольника 
чередующиеся знаки «-», «+», «-».