Реферат: Елементи інформаційних технологій в математичному програмуванні
Завдання 1
Розв'язати графічним способом при умовах:
Розв'язування
Зобразимо розв’язок системи нерівностей та вектор F (1;2):
Максимум функції досягається в точці А:
Мінімум функції досягається в точці В:
Завдання 2
Розв'язати транспортну задачу методом потенціалів.
Розв'язування
Спочатку перевіримо задачу на замкненість:
.
Задача є замкненою.
Вихідна таблиця:
А/В | 10 | 20 | 25 | 40 | ||||
25 | 4 | 7 | 2 | 5 | ||||
15 | 9 | 3 | 4 | 6 | ||||
35 | 8 | 5 | 9 | 3 | ||||
20 | 2 | 1 | 7 | 4 |
Складемо початковий план методом мінімального елементу:
А/В | 10 | 20 | 25 | 40 | ||||
25 | 4 | 7 | 2 | 5 | ||||
25 | ||||||||
15 | 9 | 3 | 4 | 6 | ||||
10 | 5 | |||||||
35 | 8 | 5 | 9 | 3 | ||||
35 | ||||||||
20 | 2 | 1 | 7 | 4 | ||||
20 |
Опорний план є виродженим, адже число зайнятих клітинок менше ніж m+n-1=8. Зробимо його невиродженим, розміщуючи базисні нулі в клітину з координатами (i,j)=(1,1) та (4,1). Вирішимо задачу методом потенціалів:
А/В | 10 | 20 | 25 | 40 | U | ||||
25 | 4 | 7 | 2 | 5 | 0 | ||||
0 | 25 | ||||||||
15 | 9 | - | 3 | + | 4 | 6 | 5 | ||
10 | 5 | ||||||||
35 | 8 | 5 | 9 | 3 | 2 | ||||
35 | |||||||||
20 | 2 | + | 1 | - | 7 | 4 | -2 | ||
0 | 20 | ||||||||
4 | 3 | 2 | 1 | 295 |
Сформуємо оціночну матрицю з елементів :
Оціночна матриця | |||
0 | 4 | 0 | 4 |
0 | -5 | -3 | 0 |
2 | 0 | 5 | 0 |
0 | 0 | 7 | 5 |
План не є оптимальним, адже є від’ємні елементи.
Переміщуємо по циклу вантаж величиною 10 одиниць, додаючи цю величину у клітинах зі знаком «+», та віднімаючи її від клітин зі знаком «- ».
Маємо,
А/В | 10 | 20 | 25 | 40 | U | ||||
25 | 4 | - | 7 | 2 | 5 | + | 0 | ||
0 | 25 | ||||||||
15 | 9 | 3 | + | 4 | 6 | - | 0 | ||
10 | 5 | ||||||||
35 | 8 | 5 | 9 | 3 | -3 | ||||
35 | |||||||||
20 | 2 | + | 1 | - | 7 | 4 | -2 | ||
10 | 10 | ||||||||
V | 4 | 3 | 2 | 6 | 245 |
Оціночна матриця | |||
0 | 4 | 0 | -1 |
5 | 0 | 2 | 0 |
7 | 5 | 10 | 0 |
0 | 0 | 7 | 0 |
План не є оптимальним, адже є від’ємні елементи.
Переміщуємо по циклу вантаж величиною 0 одиниць, додаючи цю величину у клітинах зі знаком «+», та віднімаючи її від клітин зі знаком «- ».
Отримаємо,
А/В | 10 | 20 | 25 | 40 | U | |||||||
25 | 4 | 7 | 2 | 5 | 0 | |||||||
25 | 0 | |||||||||||
15 | 9 | 3 | 4 | 6 | 1 | |||||||
10 | 5 | |||||||||||
35 | 8 | 5 | 9 | 3 | -2 | |||||||
35 | ||||||||||||
20 | 2 | 1 | 7 | 4 | -1 | |||||||
10 | 10 | |||||||||||
V | 3 | 2 | 2 | 5 | 245 | |||||||
Оціночна матриця | ||||||||||||
1 | 5 | 0 | 0 | |||||||||
5 | 0 | 1 | 0 | |||||||||
7 | 5 | 9 | 0 | |||||||||
0 | 0 | 6 | 0 |
Як бачимо усі . Адже отриманий план є оптимальним.
При цьому загальна вартість перевезень складає 245 і є мінімальною.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--