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 «-», «+», «-».