183894 (584851), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Окончательный базис, соответствующий оптимальному решению прямой задачи, состоит из векторов А2А3А4 поэтому базисная матрица имеет вид
Решение прямой задачи начиналось с единичного базиса А6,А7,А8 . Поэтому в окончательной таблице указанные столбцы преобразуются в матрицу , обратную к базисной матрице
, следовательно,
Оптимальный план двойственной найдем из соотношения
Откуда При этом плане максимальное значение функции двойственной задачи составляет величину равную
Максимальное значение целевой функции двойственной задачи совпадает с минимальным значением целевой функции прямой задачи.
-
Проанализируем решение задачи, используя условия дополняющей нежесткости (вторую теорему двойственности).
Подставляем координаты оптимального решения двойственной задачи в систему ограничений.
Первое, третье и пятое ограничения выполняются как строгие неравенства, следовательно, их координаты оптимального решения исходной задачи равны нулю: . Учитывая это, первую, вторую и пятую координаты оптимального решения Х* находим при совместном решении уравнений-ограничений исходной задачи:
Ответ: Z(X) = 4,2 при Х* = (0;1,6; 0;4,9;0).
Задача № 3
Транспортная задача
Ниже приведены числовые данные транспортных задач. Стоимость перевозки единицы продукции записаны в клетках таблицы. Запасы указаны справа от таблиц, а потребности – снизу. Требуется построить начальный план методами: «северо-западного угла», «минимального элемента», «двойного предпочтения», методом Фогеля. Из каждого плана найти оптимальный план методом потенциалов.
24 | ||||||
34 | 30 | 39 | 29 | 18 | 82 | |
40 | 35 | 45 | 41 | 10 | 36 | |
36 | 38 | 41 | 50 | 8 | 79 | |
14 | 10 | 13 | 10 | 12 | 80 | |
77 | 60 | 22 | 68 | 50 |
Решение.
1.Метод северо-западного угла.
Исходные данные задачи сведем в таблицу (табл. 3.1).
Таблица 3.1.
Поставщики | Потребители | Запасы | |||||
| | | | | |||
| 34 | 30 | 39 | 29 | 18 | 82 | |
| 40 | 35 | 45 | 41 | 10 | 36 | |
| 36 | 38 | 41 | 50 | 8 | 79 | |
| 14 | 10 | 13 | 10 | 12 | 80 | |
Потребности | 77 | 60 | 22 | 68 | 50 |
Решение. Построим опорный план задачи методом северо-западного угла.
Объем перевозки и последовательность заполнения матрицы
будем записывать в соответствующие клетки табл. 3.2.
Цифры, стоящие в скобках над объемами перевозок, обозначают номер шага, на котором определяются эти перевозки.
1. х11(1)=min(82,77)=77. Потребности первого потребителя удовлетворены, исключаем его. Запасы первого поставщика уменьшились на х11(1) и стали равны (82-77=5) 5.
2. х12(1)=min(5,60)=5. Запасы первого поставщика исчерпаны, исключим первую строку. Второй потребитель удовлетворил свои потребности на 5 единиц, его спрос уменьшился на величину х11(1) и стал равным 55.
3. х22(3)=min(36,55)=36. После третьего шага ресурсы поставщика А2 исчерпаны. Спрос потребителя B2 равен b2(3)=55-36=19.
4. х23(4)=min(79,19)=19. Следует исключить потребителя B2. Ресурсы поставщика А3(4) = a3 – х23(4)=79-19=60 составляет 60 единиц.
5. х33(5)=min(60,22)=22. Потребитель В3 полностью удовлетворил свой спрос, исключаем столбец 3.
6. х34(6)=min(38,68)=38. Следует исключить поставщика А3, запасы которого исчерпаны. Спрос потребителя В4 в4(6) – х34(5)=68-38=30 составляет 30 единиц.
7. х44(7)=min(80,30)=30. Спрос четвертого потребителя удовлетворен. Запасы поставщика А4 составляет
80-30=50.
8. х45(8)=min(50,50)=0. Запасы исчерпаны, потребности удовлетворены.
Опорный план построен (табл. 3.2).
Таблица 3.2.
34 | 30 | 39 | 29 | 18 | |
77(1) | 5(2) | 82 | |||
40 | 35 | 45 | 41 | 10 | |
36(3) | 36 | ||||
36 | 38 | 41 | 50 | 8 | |
19(4) | 22(5) | 38(6) | 79 | ||
14 | 10 | 13 | 10 | 12 | |
30(7) | 50(8) | 80 | |||
77 | 60 | 22 | 68 | 50 |
Суммарные транспортные издержки на перевозку продукции от поставщиков к потребителю составляют
2.Метод минимального элемента.
Исходные данные
поставщики | потребители | Запасы | |||||
В1 | В2 | В3 | В4 | В5 | |||
А1 | 34 | 30 | 39 | 29 | 18 | 82 | |
А2 | 40 | 35 | 45 | 41 | 10 | 36 | |
А3 | 36 | 38 | 41 | 50 | 8 | 79 | |
А4 | 14 | 10 | 13 | 10 | 12 | 80 | |
потребности | 77 | 60 | 22 | 68 | 50 |
1. Объем запасов и потребностей после первого шага уменьшается на величину: х31(1)=50;
. Запасы пятого поставщика исчерпаны, потребности первого потребителя уменьшились на 50 единиц и стали равны 29, исключаем пятый столбец.
2. . Объем запасов и потребностей после второго шага уменьшается на величину: х42(2)=60;
. Потребности пункта В2 удовлетворены, исключим из рассмотрения второй столбец.
3. . Объем запасов и потребностей после третьего шага уменьшается на величину: х44(3)=20;
. Запасы пункта А4 исчерпаны, исключим из рассмотрения четвертую строку.
4. . Корректируем объемы запасов и потребностей после четвертого шага:
. Потребности пункта В4 удовлетворены, исключим четвертый столбец.
5. . После пятого шага запасы поставщика А1 будут исчерпаны, исключаем первую строку. Потребности В1 равны:
.
6. . После шестого шага запасы третьего поставщика будут исчерпаны
, потребности первого потребителя равны
. Исключаем третью строку.
7. . После седьмого шага запасы второго поставщика будут равны
, потребности первого потребителя удовлетворены.
8. . После восьмого шага запасы и потребности будут удовлетворены.
Потребности всех потребителей удовлетворены, запасы поставщиков исчерпаны. После седьмого шага мы получили исходный опорный план (Табл.3.3).
Х0 Таблица 3.3.
34 | 30 | 39 | 29 | 18 | |
34(5) | 48(4) | 82 | |||
40 | 35 | 45 | 41 | 10 | |
14(7) | 22(8) | 36 | |||
36 | 38 | 41 | 50 | 8 | |
29(6) | 50(1) | 79 | |||
14 | 10 | 13 | 10 | 12 | |
60(2) | 20(3) | 80 | |||
77 | 60 | 22 | 68 | 50 |
Также как и в предыдущем случае, номер шага помещен в скобках над объемами перевозок. Суммарные транспортные расходы, соответствующие данному плану перевозок равны