Контрольная работа: по Математическому моделированию
Воспользуемся последней расширенной матрицей и выразимпеременные , и через оставшиеся переменные и . Помня, что , получаем новые ограничения :
Подставив эти значения вместо переменных , и в исходную задачу, для целевой функции получим:
Итак, преобразовав полученные неравенства и целевую функцию, имеем задачу, эквивалентную исходной с ограничениями « = » , но уже с ограничениями « »:
min,
5. Решить задачу линейного программирования симплекс-методом.
Решение.
Перед применением симплекс-метода необходимо преобразовать систему линейных ограничений и рассматриваемую нами функцию к каноническому виду.
Все свободные члены системы ограничений неотрицательны, значит, выполнено одно из необходимых условий применения симплекс-метода. Осталось все условия системы представить в виде уравнений. Для этого к левой части 1-го неравенства системы ограничений прибавляем неотрицательную переменную , к левой части 2-го неравенства прибавляем неотрицательную переменную , а к левой части 3-го - неотрицательную переменную , тем самым мы преобразуем неравенства в равенства:
Определимся с начальным опорным решением. Наличие единичного базиса в системе ограничений позволяет легко найти его.
Переменная входит в уравнение 1 с коэффициентом 1, а в остальные уравнения системы с коэффициентом 0, т.е. - базисная переменная. Аналогично переменные и являются базисными. Остальные переменные являются свободными. Приравняв свободные переменные к 0 в системе ограничений, получаем опорное решение:
= ( 0 , 0 , 1 , 3 , 2 ).
Теперь непосредственно составим таблицу:
Базисные переменные | Свободные переменные | Отношение | |||||
2 | -1 | 1 | 0 | 0 | 1 | - | |
1 | 3 | 0 | 1 | 0 | 3 | 1 | |
1 | -2 | 0 | 0 | 1 | 2 | - | |
J (x ) | -2 | -3 | 0 | 0 | 0 | 0 | - |
В качестве ведущего выступает 2-ой столбец, поскольку -3 - наименьший элемент в строкеJ (x ). За ведущую строку принимаем строку 2, т. к. отношение свободного члена к соответствующему элементу выбранного столбца для 2-ой строки является наименьшим из неотрицательных. Разделим элементы 2-ой строки на 3, чтобы получить в качестве ведущего элемента 1:
Базисные переменные | Свободные переменные | Отношение | |||||
2 | -1 | 1 | 0 | 0 | 1 | - | |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | |||
1 | -2 | 0 | 0 | 1 | 2 | - | |
J (x ) | -2 | -3 | 0 | 0 | 0 | 0 | - |
Взяв за ведущий выделенный элемент, проведем соответствующие преобразования.
От элементов строки 1 отнимаем соответствующие элементы строки 2, умноженные на -1.