Курсовая работа: Линейное программирование как метод оптимизации
9X1 + 14X2 + 15 X3 + 10X4 → max
X1 + X2 + X3 + 2X4 ≤ 3
X1 + 2X2 + 3X3 + X4 ≤ 7
X1, X2, X3, X4 ≥ 0
2. Приведем к стандартной (канонической) форме:
F = 9X1 + 14X2 +15X3 + 10X4 + 0X5 + 0X6
X1 + X2 + X3 + 2X4 + X5 = 3
X1 + 2X2 +3X3 + X4 + X6 = 7
X1, X2, X3, X4 ≥ 0
3. Запишем систему ограничений в векторной форме:
X1 (1/1) + X2 (1/2) + X3 (1/3) + X4 (2/1) + X5 (1/0) + X6 (0/1) = (3/7)
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P0
P5, P6 - базисные
4. Запишем первоначальный опорный план:
Х0 (0, 0, 0, 0, 3,7), F0 = 9*0 + 14*0 +15*0 +10*0 + 0*3 +0*7 = 0
Составим соответствующую плану 1 симплексную таблицу:
Базис | Сб | Р0 | Р1 | Р2 | Р3 | Р4 | Р5 | Р6 |
9 | 14 | 15 | 10 | 0 | 0 | |||
Р5 | 0 | 3 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 0 |
Р6 | 0 | 7 | 1 | 2 | 3 | 1 | 0 | 1 |
-9 | -14 | -15 | -10 | 0 | 0 |
Вычислим оценки:
∆ = (Сб*А) - С
∆1 = (0 *1 + 0*1) - 9 = - 9; ∆2 = (0 *1 + 0*2) - 14 = - 14; ∆3 = (0 *1 + 0*3) - 15 = - 15; ∆4 = (0 *2 + 0*1) - 10 = - 10; ∆5 = (0 *1 + 0*0) - 0 = 0; ∆6 = (0 *0 + 0*1) - 0 = 0
Критерием оптимальности является условие, что все ∆ ≥ 0, т.к. это не так, решение не оптимально.
Выберем вектор, который будем включать в базис:
min1 = (3/1; 7/1) = 3; min2 = (3/1; 7/2) =3; min3 = (3/1; 7/3) = 2 1/3; min4 = (3/2; 7/1) = 1 1/2,
теперь посмотрим соотношение minc∆:
∆ f= - ∆* min
∆ f 1 = - (-9) *3 = 27; ∆ f 2 = - (-14) *3 = 42; ∆ f 3 = - (-15) *2 1/3 = 34.95; ∆ f 4 = - (-10) *1 1/2 = 15,
Отсюда следует, что менять будем Р5 на Р2.
5. Составим 2 симплексную таблицу:
Базис | Сб | Р0 | Р1 | Р2 | Р3 | Р4 | Р5 | Р6 |
9 | 14 | 15 | 10 | 0 | 0 | |||
Р2 | 14 | 3 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 | 0 |
Р6 | 0 | 1 | -1 | 0 | 1 | -1 | -1 | 1 |
5 | 0 | -1 | 4 | 14 | 0 |
7- (3*2) /1 = 1; 1 - (1*2) /1 = - 1; 3 - (2*1) /1 = 1; 1- (2*1) /1 = - 1; 0- (1*1) /1 = - 1; 1- (0*1) /1 = 1
∆1 = 14*1+0* (-1) - 9 = 5; ∆ 3 = 14*1+0*1-15 = - 1; ∆ 4 = 14*2+0* (-1) - 10 = 4;