Математические программирование
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
по мат.программированию
«Графический и симплексный методы решения ОЗЛП»
Для изготовления 2-х различных изделий А и В используется 3 вида сырья. На производство единицы изделия А требуется затратить сырья 1-го вида а1 кг, сырья 2-го вида – а2 кг, сырья 3-го вида – а3 кг. На производство единицы изделия В требуется затратить сырья 1-го вида в1 кг, сырья 2-го вида – в2 кг, сырья 3-го вида – в3 кг. Производство обеспечено сырьём 1-го вида в количестве Р1 кг, сырьём 2-го вида в количестве Р2 кг, сырьём 3-го вида в количестве Р3 кг. Прибыль от реализации единицы готового изделия А составляет ден.ед., а изделия В – ден.ед.
№ | а1 | а2 | а3 | в1 | в2 | в3 | Р1 | Р2 | Р3 |
|
|
8 | 11 | 7 | 8 | 10 | 5 | 6 | 425 | 450 | 550 | 2 | 4 |
Математическая модель задачи
Обозначим количество произведенной продукции 1-го вида через х1, 2-го вида – х2. Тогда линейная функция примет вид: Z (х1, х2) =2*х1+4*х2.
Это есть цена произведенной продукции. Наше решение должно обеспечить максимальное значение этой функции.
Условие налагает на величины х1 и х2 ограничения следующего вида:
Построенная линейная функция называется функцией цели и совместно системой ограничений образует математическую модель рассматриваемой экономической задачи.
Графическое решение задачи
Построим многоугольник решений. Для этого в системе координат х1Ох2 на плоскости изобразим граничные прямые
х1 | 0 | 68,75 |
х2 | 91,66 | 0 |
х1 | 0 | 64,28 |
х2 | 90 | 0 |
х1 | 0 | 38,63 |
х2 | 42,5 | 0 |
Взяв какую-нибудь точку, например, начало координат, установим, какую полуплоскость определяет соответствующее неравенство. Многоугольником решений данной задачи является треугольник АОВ. Для построения прямой 2*х1+4*х2=0 строим радиус-вектор N=(2;4)=2.5*(2;4)=(5;10) и через точку 0 проводим прямую, перпендикулярную ему. Построенную прямую Z =0 перемещаем параллельно самой себе в направлении вектора N. Опорной по отношению к многоугольнику решений эта прямая становится в точке А (0;42,5), где функция Z принимает максимальное значение.
Оптимальный план задачи: х1=0; х2=42,5.
Подставляя значения х1 и х2 в линейную функцию, получаем Zmax=2*0+4*42.5=170 у.е.
Таким образом, для того чтобы получить максимальную прибыль в размере 170 у.е., необходимо запланировать производство 42,5 ед. продукции В.
Решение задачи симплексным методом
Запишем систему в векторной форме
х1*А1+х2*А2+х3*А3+х4*А4+х5*А5=Ао, где
Составляем симплексную таблицу.
i | Базис | Сбаз | Ао | С1=2 | С2=4 | С3=0 | С4=0 | С5=0 | С.О. |
А1 | А2 | А3 | А4 | А5 | |||||
1 | А3 | 0 | 425 | 11 | 10 | 1 | 0 | 0 | 42,5 |
2 | А4 | 0 | 450 | 7 | 5 | 0 | 1 | 0 | 90 |
3 | А5 | 0 | 550 | 8 | 6 | 0 | 0 | 1 | 91,66667 |
m+1 | Zj-Cj | 0 | -2 | -4 | 0 | 0 | 0 |
Среди полученных оценок имеются две отрицательные: Z1-C1=-2<0 и Z2-C2=-4<0. Это означает, что первоначальный опорный план не является оптимальным и его можно улучшить, включив в базис вектор, которому соответствует максимальное по модулю отрицательное число в m+1 строке. Разрешающий вектор-столбец А2. Разрешающий элемент находим по минимальному симплексному отношению. Разрешающий элемент – число 10.
Составим вторую симплексную таблицу.
i | Базис | Сбаз | Ао | С1=2 | С2=4 | С3=0 | С4=0 | С5=0 |
А1 | А2 | А3 | А4 | А5 | ||||
1 | А2 | 4 | 42,5 | 1,1 | 1 | 0,1 | 0 | 0 |
2 | А4 | 0 | 237,5 | 1,5 | 0 | -0,5 | 1 | 0 |
3 | А5 | 0 |
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.),
обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus.
Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Похожие рефераты: |