Решение оптимизационной задачи линейного программирования

Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Сентября 2011 в 11:41, курсовая работа

Краткое описание

Поиски оптимальных решений привели к созданию специальных

математических методов и уже в 18 веке были заложены математические основы

оптимизации (вариационное исчисление, численные методы и др). Однако до

второй половины 20 века методы оптимизации во многих областях науки и

техники применялись очень редко, поскольку практическое использование

математических методов оптимизации требовало огромной вычислительной

работы, которую без ЭВМ реализовать было крайне трудно, а в ряде случаев -

невозможно.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ…….………………………………………………………………...3

1. Постановка задачи оптимизации……………………………………….…8

2. Построение аналитической модели…………………………………….…9

3. Обоснование и описание вычислительной процедуры………………..11

1. Приведение задачи линейного программирования к стандартной

форме………………..………………………………………………….11

2. Основная идея симлекс-метода……………………………………..12

3. Двухэтапный симплекс-метод………………………………………12

4. Решение задачи оптимизации на основе симплекс-таблиц……………14

1. Приведение задачи к стандартной форме………..………………..14

2. Определение начального допустимого решения…………………14

3. Построение искусственного базиса………...………………………15

4. Первый этап двухэтапного симплекс-метода…………………….16

5. Второй этап двухэтапного метода………………………………….19

5. Анализ модели на чувствительность……………………………………..22

1. Статус ресурсов……….………………………………………………22

2. Ценность ресурсов……………………………………………………22

3. Анализ на чувствительность к изменениям правых частей

ограничений……………………………………………………….…..23

4. Анализ на чувствительность к изменениям коэффициентов

целевой функции……………………………………………...………25

6. Определение оптимального целочисленного решения…………………26

6.1. Метод Гомори для частично целочисленных задач……..……….26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………...……33

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………….……..34

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ………………………….……………………35

ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………….…..

Файлы: 1 файл

курсовая математика.docx

— 52.99 Кб (Скачать)

-------------------------------+ 

Ведущий элемент  находится в 5  столбце и 2  строке. 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

-------------------------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦   X9   ¦   X10  ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--------+--

¦ 3¦  E ¦    0.00¦    0.00¦   -5.00¦    0.00¦    0.00¦   -5.00¦    0.00¦

0.00¦   -1.00¦    1.50¦    0.00¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--------+

¦  ¦ -W ¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦

0.00¦    1.00¦    1.00¦    0.00¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--------+

¦  ¦ X4 ¦    0.33¦    0.00¦   -0.33¦    1.00¦    0.00¦   -0.33¦    0.00¦

0.00¦    0.00¦    0.17¦    0.00¦

¦  ¦ X5 ¦    0.00¦    0.33¦   -0.67¦    0.00¦    1.00¦   -0.67¦    0.00¦

0.00¦   -0.33¦    0.33¦    0.00¦

¦  ¦ X7 ¦    1.00¦    1.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦

0.00¦    0.00¦    0.00¦    8.00¦

¦  ¦ X8 ¦   -0.33¦   -0.33¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    2.00¦    0.00¦

1.00¦    0.33¦   -0.50¦    8.00¦

+---------------------------------------------------------------------------

-------------------------------+ 
 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 
 

+---------------------------------------------------------------------------

-------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+---

¦ 3¦  E ¦    0.00¦    0.00¦   -5.00¦    0.00¦    0.00¦   -5.00¦    0.00¦

0.00¦    0.00¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+-

¦  ¦ X4 ¦    0.33¦    0.00¦   -0.33¦    1.00¦    0.00¦   -0.33¦    0.00¦

0.00¦    0.00¦

¦  ¦ X5 ¦    0.00¦    0.33¦   -0.67¦    0.00¦    1.00¦   -0.67¦    0.00¦

0.00¦    0.00¦

¦  ¦ X7 ¦    1.00¦    1.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦

0.00¦    8.00¦

¦  ¦ X8 ¦   -0.33¦   -0.33¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    2.00¦    0.00¦

1.00¦    8.00¦

+---------------------------------------------------------------------------

-------------+ 

Ведущий элемент  находится в 3  столбце и 3  строке. 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

-------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+---

¦ 4¦  E ¦    5.00¦    5.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦   -5.00¦    5.00¦

0.00¦   40.00¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--

¦  ¦ X4 ¦    0.67¦    0.33¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦   -0.33¦    0.33¦

0.00¦    2.67¦

¦  ¦ X5 ¦    0.67¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦   -0.67¦    0.67¦

0.00¦    5.33¦

¦  ¦ X3 ¦    1.00¦    1.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦

0.00¦    8.00¦

¦  ¦ X8 ¦   -1.33¦   -1.33¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    2.00¦   -1.00¦

1.00¦    0.00¦

+---------------------------------------------------------------------------

-------------+ 

Ведущий элемент  находится в 6  столбце и 4  строке. 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

-------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+---

¦ 5¦  E ¦    1.67¦    1.67¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    2.50¦

2.50¦   40.00¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--

¦  ¦ X4 ¦    0.44¦    0.11¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.17¦

0.17¦    2.67¦

¦  ¦ X5 ¦    0.22¦    0.56¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.33¦

0.33¦    5.33¦

¦  ¦ X3 ¦    1.00¦    1.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦

0.00¦    8.00¦

¦  ¦ X6 ¦   -0.67¦   -0.67¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦   -0.50¦

0.50¦    0.00¦

+---------------------------------------------------------------------------

-------------+ 

 Результаты оптимизации. 

 Базис   Значение

  X4         2.67

  X5         5.33

  X3         8.00

  X6         0.00 
 

 Максимум функции  равен    40.00 
 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

----------------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦   X9   ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+---

¦ 1¦  E ¦    1.67¦    1.67¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    2.50¦

2.50¦    0.00¦   40.00¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+-

¦  ¦ X4 ¦    0.44¦    0.11¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.17¦

0.17¦    0.00¦    2.67¦

¦  ¦ X5 ¦    0.22¦    0.56¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.33¦

0.33¦    0.00¦    5.33¦

¦  ¦ X3 ¦    1.00¦    1.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦

0.00¦    0.00¦    8.00¦

¦  ¦ X6 ¦   -0.67¦   -0.67¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦   -0.50¦

0.50¦    0.00¦    0.00¦

¦  ¦ X9 ¦   -0.44¦   -0.11¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦   -0.17¦

-0.17¦    1.00¦   -0.67¦

+---------------------------------------------------------------------------

----------------------+ 

Ведущий элемент  находится в 1  столбце и 5  строке. 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

----------------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦   X9   ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--

¦ 2¦  E ¦   -0.00¦    1.25¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.88¦

1.88¦    3.75¦   37.50¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--

¦  ¦ X4 ¦   -0.00¦   -0.00¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦   -0.00¦

-0.00¦    1.00¦    2.00¦

¦  ¦ X5 ¦   -0.00¦    0.50¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.25¦

0.25¦    0.50¦    5.00¦

¦  ¦ X3 ¦   -0.00¦    0.75¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.62¦

-0.38¦    2.25¦    6.50¦

¦  ¦ X6 ¦   -0.00¦   -0.50¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦    1.00¦   -0.25¦

0.75¦   -1.50¦    1.00¦

¦  ¦ X1 ¦    1.00¦    0.25¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦    0.38¦

0.38¦   -2.25¦    1.50¦

+---------------------------------------------------------------------------

----------------------+ 
 

 Результаты оптимизации. 

 Базис   Значение

  X4         2.00

  X5         5.00

  X3         6.50

  X6         1.00

  X1         1.50 
 

 Максимум функции  равен    37.50 
 
 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

-------------------------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦   X9   ¦   X10  ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--------+--

¦ 2¦  E ¦   -0.00¦    1.25¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.88¦

1.88¦    3.75¦    0.00¦   37.50¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--------+-

¦  ¦ X4 ¦   -0.00¦   -0.00¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦   -0.00¦

-0.00¦    1.00¦    0.00¦    2.00¦

¦  ¦ X5 ¦   -0.00¦    0.50¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.25¦

0.25¦    0.50¦    0.00¦    5.00¦

¦  ¦ X3 ¦   -0.00¦    0.75¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.62¦

-0.38¦    2.25¦    0.00¦    6.50¦

¦  ¦ X6 ¦   -0.00¦   -0.50¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦    1.00¦   -0.25¦

0.75¦   -1.50¦    0.00¦    1.00¦

¦  ¦ X1 ¦    1.00¦    0.25¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦    0.38¦

0.38¦   -2.25¦    0.00¦    1.50¦

¦  ¦ X10¦    0.00¦   -0.25¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦   -0.38¦

-0.38¦   -2.25¦    1.00¦   -0.50¦

+---------------------------------------------------------------------------

-------------------------------+ 

Ведущий элемент  находится в 9  столбце и 6  строке. 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

-------------------------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦   X9   ¦   X10  ¦Баз.Реш.¦

+--+----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--------+--

¦ 3¦  E ¦   -0.00¦    0.83¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    1.25¦

1.25¦   -0.00¦    1.67¦   36.67¦

¦  +----+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+----

----+--------+--------+-

¦  ¦ X4 ¦   -0.00¦   -0.11¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦   -0.17¦

-0.17¦   -0.00¦    0.44¦    1.78¦

¦  ¦ X5 ¦   -0.00¦    0.44¦    0.00¦    0.00¦    1.00¦    0.00¦    0.17¦

0.17¦   -0.00¦    0.22¦    4.89¦

¦  ¦ X3 ¦   -0.00¦    0.50¦    1.00¦    0.00¦    0.00¦    0.00¦    0.25¦

-0.75¦   -0.00¦    1.00¦    6.00¦

¦  ¦ X6 ¦   -0.00¦   -0.33¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦    1.00¦   -0.00¦

1.00¦   -0.00¦   -0.67¦    1.33¦

¦  ¦ X1 ¦    1.00¦    0.50¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦    0.75¦

0.75¦   -0.00¦   -1.00¦    2.00¦

¦  ¦ X9 ¦   -0.00¦    0.11¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦   -0.00¦    0.17¦

0.17¦    1.00¦   -0.44¦    0.22¦

+---------------------------------------------------------------------------

-------------------------------+ 
 

 Результаты оптимизации. 
 

 Базис   Значение

  X4         1.78

  X5         4.89

  X3         6.00

  X6         1.33

  X1         2.00

  X9         0.22 
 

 Максимум функции  равен    36.67 
 
 

Вывод промежуточных  результатов оптимизации. 

+---------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------+

¦ N¦ БП ¦   X1   ¦   X2   ¦   X3   ¦   X4   ¦   X5   ¦   X6   ¦   X7   ¦

X8   ¦   X9   ¦   X10  ¦   X11  ¦Баз.Реш.¦

Информация о работе Решение оптимизационной задачи линейного программирования