Файл: Постнов Ю.И. Линейное программирование в сельском хозяйстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 0
цели эти н еи звестн ы е с о д е р ж а л и с ь с к о эф ф и ц и е н та м и , р ав н ы м и нулю .
В спом ним одну известную нам за д а ч у : най ти н а и б о л ь ш ее зн ач ение ф ункц ии
С = Зх\-f* 5х2 + Ол'з + 0^4+ ОХ5
при вы полнении следую щ и х ограничений :
|
0,01хі + 0,05х2 + х 3 |
|
= 1 0 0 0 |
|
|
|||||||
|
0 ,2 х!Ч-0 , 1х2 |
|
|
+ х4 |
+ Х5 |
= 8 0 0 0 |
|
|
||||
|
0,02 ІХ] -)- 0,03x2 |
|
|
= |
900 |
|
||||||
П р и м е н е н и е р а с с м о тр ен н о го |
си м п лек сн ого проц есса к р е |
|||||||||||
ш ен ию этой з а д а ч и |
о к а з а л о с ь в о зм о ж н ы м |
не потому, что |
||||||||||
н ек о то р ы е н еи звестн ы е |
входили |
в ф у н к ц и ю цели с к о э ф |
||||||||||
ф и ц и ен там и , р а в н ы м и |
нулю , |
а потом у что |
огран и ч ен и я |
|||||||||
о б л а д а л и у к а з а н н ы м вы ш е свойством . |
|
|
|
|||||||||
С н еб ольш и м и |
и зм ен ен и ям и |
с и м п л е к с н ы й |
процесс м о ж ет |
|||||||||
б ы ть при м ен ен |
к р еш ен и ю |
б олее ш и р о к о го к р у га |
м а т е м а |
|||||||||
тических з а д а ч . |
И м е ю т с я |
в |
виду з а д а ч и |
с о гр а н и ч е н и я |
||||||||
ми, в ы р а ж е н н ы м и |
р а в е н с т в а м и , |
к а ж д о е |
из |
которы х со |
||||||||
д е р ж и т н ек оторую |
неи звестную |
вел и ч и н у |
с к о э ф ф и ц и е н |
|||||||||
том , р ав н ы м |
1, |
и |
не |
в х о д ящ у ю |
во |
все |
о с т ал ь н ы е |
|||||
р а в е н с т в а , |
причем |
эти |
неи звестны е в |
ф у н кц и ю |
цели м о |
|||||||
гут вход ить |
с л ю б ы м и |
ко эф ф и ц и ен там и . М ето д |
реш ен и я |
|||||||||
т а к и х з а д а ч р а с с м о тр и м на п р и м ер ах . |
|
|
|
|||||||||
Пример 1. |
П р е д п о л о ж и м , |
что н е к о т о р а я |
к о н к р е т н а я з а |
|||||||||
д а ч а п р и в ела |
к сл ед у ю щ ей |
чисто м а т е м а т и ч е ск о й з а д а |
||||||||||
че: найти н а и б о л ь ш е е зн ач ен и е ф ун кц и и |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
С —XI “Ь 2хг + 4х 3+ Зх 4 |
|
|
|
||||||
при след у ю щ и х о гр ан и ч ен и я х |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
2хі + х 2+ х 3 |
= 6 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
М - х 2 |
|
.+ *4 = 7. |
|
|
|
|
80
К о эф ф и ц и ен ты ф ункц ии цели р а д и к р атк о сти будем н а зы в ать , к а к и ран ьш е , ценам и .
В кач е с тв е исходного п л а н а во зьм ем
*і = 0; х2 = 0; *з = 6; *4 = 7
и со став и м первую си м п лек сн ую т а б л и ц у
Ц ен ы |
с |
|
|
-1 |
-2 |
П л ан |
|
|
|||
м и н усом |
|
|
|||
|
|
X t |
Л-* |
||
|
|
|
|
||
—4 |
|
* з = |
6 |
2 |
1 |
- 3 |
|
<ч |
-1^ |
1 |
- 1 |
|
II * |
|
|||
|
|
_ С = |
- 45 |
- 1 0 |
+1 |
(таб л . 26).
Таблица 26
- 4 |
— 3 |
ж3
1 0
0 1
0 0
В с ам о й вер х н ей |
стр о ке в с т о л б ц а х |
неи звестн ы х з а п и с а |
||||||||||
ны |
цены с п р о т и в о п о л о ж н ы м и |
зн а к а м и : — 1, —2, —4, |
— 3. |
|||||||||
В |
первой и в торой с т р о к а х |
эти х столб ц ов |
з а п и с ан ы , |
к а к |
||||||||
обы чно , к о э ф ф и ц и е н т ы |
при |
неи звестн ы х в |
огр ан и ч ен и ях . |
|||||||||
В п л ан з а п и с ы в а е м |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
*з=6; *4= 7, |
|
|
|
|
|
||
а в с т о л б е ц |
« Ц е н ы с |
м и н у со м » — со о тв етств у ю щ и е |
им |
|||||||||
к о э ф ф и ц и е н т ы ф ункц ии цели |
с п р о т и в о п о л о ж н ы м и |
з н а |
||||||||||
кам и . |
В ы я с н и м , |
к а к |
п о л у ч а ю т с я |
эл ем ен ты |
п ослед ней |
|||||||
строки |
т а б л и ц ы . |
В с то лб ц е |
|
« П л а н » |
стоит в |
послед ней |
||||||
строке |
число |
(— 45). Д л я того , чтобы |
получить |
его, |
над о |
|||||||
ч и сла |
с т о л б ц а « Ц ен ы |
с м и н усом » |
у м н о ж и т ь на с о о т в е т |
|||||||||
ст в у ю щ и е ч и сла |
с то лб ц а « П л а н » и |
р е зу л ь т а т ы |
с л о ж и т ь : |
6 -36 |
81 |
, ( - 4 ) - 6 = - 2 4
г( —3). 7 = —21
-4 5 .
Э то |
число д а е т зн ач ен и е ф ункц ии цели с о б р атн ы м |
з н а |
||||||||
ком , |
и поэтом у за п и с ы в а е м так : |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
—С = —45. |
|
|
|
|
|
|
В последней |
строке с то лб ц а |
хі стоит |
число |
( — 10), |
к о т о |
|||||
рое |
получ ается след ую щ и м |
о б р аз о м : |
эл ем ен ты |
с то лб ц а |
||||||
« Ц ен ы » у м н о ж а ю т с я |
|
на |
со о тветствую щ и е |
эл ем ен ты |
||||||
с т о л б ц а хй получ ен н ы е |
числа с к л а д ы в а ю т с я и из |
р е з у л ь |
||||||||
т а т а |
вы ч и тается число, |
|
с то ящ ее в т а б л и ц е |
н ад |
Х\. |
|
||||
В се это м о ж н о з а п и с а т ь |
так: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
+ |
( - 4 ) - 2 = |
—8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
( - 3 ) - 1 = |
- 3 _________________ |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
— 11 — ( — 1) = — 10. |
|
|
|
|
|||
А н ал о ги ч н о |
в ы ч и с л яю тс я и |
все о с т ал ь н ы е |
числа |
п о с л е д |
||||||
ней строки . Д л я с т о л б ц а х2 наход им : |
|
|
|
|
|
|||||
|
+ |
( _ 4 ) . 1 ------4 |
|
|
|
|
|
|
||
|
( — 3) • ( |
1) = 3 _______________ |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
- 1- ( - 2) = + 1. |
|
|
|
|
Д л я с т о л б ц а х 3 им еем :
,( - 4 ) - 1 ------4
+( _ 3 ) . 0 = 0
—4 — ( — 4) = 0 .
И наконец , д л я с т о л б ц а х4:
( - 4 ) . 0 = 0 ( —3). 1 = —3
—3 — ( —3) = 0 .
82
Н а этом |
р а б о т а с первой |
си м плек сной та б л и ц е й з а к а н ч и |
||||||
вается . |
В есь |
д ал ь н е й ш и й |
процесс, |
св я за н н ы й с |
у л у ч ш е |
|||
нием п л а н а , |
про во д и тся соверш ен н о т а к |
ж е , к а к |
и ранее. |
|||||
В т о р а я с и м п л е к с н а я |
т а б л и ц а с л е д у ю щ а я |
(таб л . |
27): |
|||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 27 |
||
Ц е н ы с |
П л а н |
*1 |
Х 3 |
х3 |
*4 , |
|||
|
( - ) |
|||||||
|
- 2 |
*2 = |
6 |
2 |
1 |
1 |
0 |
|
- 3
£ |
;і |
со |
3 |
0 |
1 |
1 |
|
|
—С == — 51 — 1 2 |
|
0 |
- 1 |
|
0 |
|
|||
Т а к |
к а к |
в последней |
с т р о к е |
в с т о л б ц а х |
неи звестн ы х |
||||||
не и м еется |
п о л о ж и т е л ь н ы х |
элем ен то в , |
то п лан , |
с о |
|||||||
д е р ж а щ и й с я |
в этой |
т а б л и ц е , |
я в л я е т с я |
о п т и м а л ь н ы м . |
П о |
||||||
этом у плану : |
*2 = 6; *з = 0; |
лг4= 13. |
|
|
|||||||
|
|
*і = 0; |
|
|
|||||||
Н а и б о л ь ш е е |
зн а ч е н и е ф ункц ии |
р а в н о |
51. |
|
|
|
|||||
Т а к и м |
о б р а з о м , вся |
р а зн и ц а |
«нового » |
и |
« с тар о го » п р о |
||||||
цессов |
з а к л ю ч а е т с я |
в с о с тав л ен и и |
первой |
с и м п л ек сн о й |
|||||||
таб л и ц ы . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 2. Н а й т и н а и б о л ь ш е е |
зн ач ен и е ф ункц ии |
|
|||||||||
|
|
С = Х 1+ 2*2 + *3 + 3*5 |
|
|
|
|
|||||
при усл о ви ях : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
* 1+ 3 * 2 — * 3 |
+ 2 * 5 |
= 7 |
|
|
|
|
||||
|
|
— 2*2+ 4 * з +*4 |
|
=12 |
|
|
|
|
—4*2+ 3*з +8*5+*6=10.
6* |
83 |