Teoriya_prinyatiya_reshenij (743383)
Текст из файла
УНИВЕРСИТЕТ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ОБРАЗОВАНИЯ
Факультет: Бизнес, Маркетинг, Коммерция
Дисциплина: Теория принятия решений
Тема контрольной работы: [Задачи по четвёртому варианту]
Ф.И.О. студента: Спрыжков Игорь Максимович
Курс: 4. Семестр: 7. Номер зачетной книжки: 1818.
Дата сдачи: _____________________
Ф.И.О. преподавателя: Асташкин С.В.
Оценка: _________________________ Подпись: _________________________
Дата проверки: __________________
Задача 1
Условие
Решить симплекс-методом задачу, предварительно приведя её к каноническому виду:
x1 – x2 – x3 + 7x4 → max
-x1 + 2x2 – x3 + x4 ≤ 2
2x1 + x2 + x3 – 2x4 ≤ 12
2x1 + 3x2 + 4x3 + 2x4 ≤ 6
xj ≥ 0, j = 1, 2, 3, 4
Решение
Общий вид задачи линейного программирования в канонической форме:
∑aij = bi, i = 1, 2, …, n
xj ≥ 0, j = 1, 2, …, n, n+1, n + m
∑pjxj → max
Экономико-математическая модель рассматриваемой задачи в канонической форме будет иметь вид:
-1x1 + 2x2 – 1x3 + 1x4 + 1x5 + 0x6 + 0x7 = 2
2x1 + 1x2 + 1x3 - 2x4 + 0x5 + 1x6 + 0x7 = 12
2x1 + 3x2 + 4x3 + 2x4 + 0x5 + 0x6 + 1x7 = 6
xj ≥ 0, j = 1, 2, …, 7
x1 – x2 – x3 + 7x4 + 0x5 + 0x6 + 0x7 → max
Т.е. в ней линейная форма максимизируется, все ограничения являются равенствами, все переменные удовлетворяют условию неотрицательности.
Система уравнений имеет предпочитаемый вид: базисными переменными являются переменные Х5, Х6, Х7, правые части неотрицательны. Исходное опорное решение, дающее координаты исходной угловой точки, имеет вид Х = (0, 0, 0, 0, 2, 12, 6)т.
Все остальные вычисления и действия удобно производит в табличной форме (табл. 1 – 3).
Решение задачи потребовало три итерации, каждой из которых соответствует симплекс-таблица.
В первую строку первой симплекс-таблицы занесены все данные первого уравнения, во вторую – второго и т.д.
В каждой из таблиц во втором столбце (Бx) указаны базисные неизвестные. Неизвестные, не входящие в базис, равны нулю. Значения базисных неизвестных записаны в третьем столбце (X0). Нижний элемент этого столбца является значением критерия оптимальности на данном шаге. В первом столбце (Pj) представлены коэффициенты при базисных неизвестных, взятые из критерия оптимальности. Каждый из столбцов X1 – X4 соответствует основным переменным задачи, а столбцов X5 – X7 – дополнительным переменным задачи. Последние элементы этих столбцов образуют нижнюю строку, содержащую элементы ∆J. С их помощью определяется, достигнут ли оптимум, а если не достигнут, то какое небазисное неизвестное следует ввести в базис, чтобы улучшить план. Элементы последнего столбца (θ) позволяют найти то из прежних базисных неизвестных, которое следует вывести из базиса, чтобы улучшить план. Разрешающий элемент, расположенный на пересечении столбца, вводимого в базис неизвестного, и строки неизвестного, выводимого из базиса, выделен в каждой таблице.
Рассмотрим первую симплексную таблицу решения задачи.
План задачи находится в столбцах Бх и Х0.
Элементы столбцов Х1 – Х7 являются коэффициентами замещения неизвестных. Они показывают, в каком соотношении любые из неизвестных могут заменить базисные переменные в плане данного шага.
Элементы нижней строки столбцов Х1 – Х7 показывают размер уменьшения значения критерия оптимальности от замены базисных неизвестных Хj.
Показатель Δj рассчитывается перемножением элемента первого столбца таблицы (Pj) на элемент столбца Хj с последующим вычитанием соответствующего элемента Pj.
После нахождения L0 и Δj, проверяется условий оптимальности (все Δj > 0) и неразрешимости (если найдется хотя бы один Δj < 0 такой, что все элементы соответствующего столбца отрицательны).
Наличие отрицательных Δj свидетельствует о том, что найденный план производства не является оптимальным, так как имеются возможности увеличения прибыли.
В качестве разрешающего столбца (неизвестной) может быть взят любой столбец, для которого оценочный коэффициент отрицательный. Однако за разрешающий столбец обычно принимают столбец, для которого отрицательный оценочный коэффициент принимает наименьшее значение.
Для определения неизвестного, которое необходимо вывести из базиса, используют показатели последнего столбца θ. Он получен путем деления элемента третьего столбца Х0 на элемент столбца неизвестного, вводимого в базис следующего шага. Параметр θ показывает, какой ресурс нас лимитирует, поэтому из базиса выводится переменная, соответствующая наименьшему положительному значению θ.
Строка в новой таблице, соответствующая разрешающей, получается из разрешающей строки делением всех элементов на разрешающий элемент.
Столбцы, соответствующие базисным неизвестным, являются единичными, причем единица стоит на пересечении строки и столбца с одинаковыми переменными.
После заполнения новой таблицы (всякая новая таблица является новой по отношению к рассматриваемой) снова проверяется выполнение условий оптимальности и разрешимости задачи.
В третьей симплекс-таблице выполняется условие оптимальности. Решение задачи прекращается. Максимальное значение линейной формы: LОПТ = 18.
Ответ: оптимальное решение х* = (0.5; 0; 0; 2.5), т.е. х1* = 0.5, х2* = 0, х3* = 0, х4* = 2.5.
Таблица 1
Симплексная таблица первого плана задачи
| Pi | Бx | X0 | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | θ |
| 0 | X5 | 2 | -1 | 2 | -1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 2 |
| 0 | X6 | 12 | 2 | 1 | 1 | -2 | 0 | 1 | 0 | - |
| 0 | X7 | 6 | 2 | 3 | 4 | 2 | 0 | 0 | 1 | 3 |
| ∆j | 0 | -1 | 1 | 1 | -7 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 2
Симплексная таблица второго плана задачи
| Pi | Бx | X0 | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | θ |
| 7 | X4 | 2 | -1 | 2 | -1 | 1 | 1 | 0 | 0 | - |
| 0 | X6 | 18 | 4 | 4 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 4.5 |
| 0 | X7 | 2 | 4 | -1 | 6 | 0 | -2 | 0 | 1 | 0.5 |
| ∆j | 14 | -8 | 15 | -6 | 0 | 7 | 0 | 0 |
Таблица 3
Симплексная таблица третьего плана задачи
| Pi | Бx | X0 | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | |
| 7 | X4 | 2.5 | 0 | 1.75 | 0.5 | 1 | 0.5 | 0 | 0.25 | |
| 0 | X6 | 4 | 0 | 1.25 | -0.25 | 0 | 0.5 | 0.25 | 0 | |
| 1 | X1 | 0.5 | 1 | -0.25 | 1.5 | 0 | -0.5 | 0 | 0.25 | |
| ∆j | 18 | 0 | 13 | 6 | 0 | 3 | 0 | 2 |
Задача 2
Условие
Решить задачу применив симплекс-метод к соответствующей двойственной задаче.
х1 – х2 – 6х3 + 2х4 + 12х5 → min
2х1 – х2 + х3 + х4 + 2х5 ≥ 3
-x1 + 2x2 – 2х3 + 3х4 + х5 ≥ 2
х1 – х2 + 3х3 + х4 + 3х5 ≥ 1
Решение
Запишем двойственную задачу:
2y1 – y2 + y3 ≤ 1
-y1 + 2y2 - y3 ≤ -1
y1 – 2y2 + 3y3 ≤ -6
y1 + 3y2 + y3 ≤ 2
2y1 + y2 + 3y3 ≤ 12
max(3y1 + 2y2 + y3) - ?
Сведём задачу к каноническому виду:
2y1 – y2 + y3 + y4 = 1
-y1 + 2y2 - y3 + y5 = -1
y1 – 2y2 + 3y3 + y6 = -6
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
