Файл: Говар В.М. Математическое программирование учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 0
|
|
|
- |
224 - |
|
|
|
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
при Х3 s |
I i x 2 r 6 |
и |
Х Г |
|
|
|
|
Аналогично |
вычисляем |
f } ( I ) , |
fj(2), |
%(3), ^ ( 4 ) , |
т \ ( 5 ) » |
||
? } ( 6 ) » |
1^(7) |
и |
заполняем |
строки |
^(Х) |
и х 3 таблицы |
( D . I O ) . |
Таким образом, оптимальная стратегия при размещении предприятий
только в первых трех областях |
составляет: Xj » |
I , |
х^ = 6 и х^ = I . |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
13.10 |
|
|
|||
|
|
|
; 0 |
I |
! |
|
г |
|
—i |
i |
5 ! |
|
i |
|
1- |
8 |
|
i |
|
» |
2 |
|
3 |
i |
4 |
6 |
! 7 î |
||||||||
|
ь |
|
28 j (g) ! 49 |
|
73 |
! |
97 |
І2І |
j |
144 |
i |
168 |
1 194 |
||||
|
с » |
28 |
27 |
J |
5 0 |
|
74 |
|
|
121 |
|
143 |
! |
I b 9 1 196 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Ь |
(X) |
28 |
(S) |
i |
4 7 |
|
72 |
! |
95 |
120 |
i |
145 |
! |
IVO 1 |
195 |
|
|
|
|
|
j |
|
|
1 146 |
|
|
|
|||||||
|
<h |
(X) |
28 |
26 |
|
® |
|
75 |
j |
98 |
122 |
І |
169 |
! |
194 |
||
i |
Y* С» |
56 |
53 |
|
52 |
|
75 |
i! |
99 |
121 |
|
145 |
|
Іь8 |
i |
192 |
|
|
|
x 2 |
0 |
0 |
! |
i |
|
2 |
1 |
0 |
* ' |
4 |
|
6 1 6 |
|||
|
|
|
|
i! |
|
|
|||||||||||
|
f 3 |
С» |
84 |
78 |
| 7 5 - |
|
74 |
972 |
121 |
|
143 |
! |
167 |
i |
190 |
||
|
|
х з |
0 |
I |
i |
I |
|
I Г * 4 |
I |
|
|
i |
|
! |
I |
||
|
f . |
» |
112 |
106 |
103 |
JIOI |
iICO |
122 |
|
145 |
|
169 |
i |
191 |
|||
|
|
|
' |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
0 |
0 |
! |
0 |
|
I |
i |
1 |
2 |
|
2 |
|
|
j |
2 |
|
На следующем этапе |
находим |
оптимальную |
стратегию |
при размеще |
нии предприятий между четвертой и одновременно первыми тремя об ластями по рекурретному соотношению
{ M V + Ъ <***>••
Очевидно, что f 4 ( 0 ) = 112. Вычислим, например, |
fw (8 ) : |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
225 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'<< (8) |
• |
f, |
(0) |
194 |
•*• 84 = 278, |
при |
x 4 |
= |
8, |
|
|
|
||||||||
Ь |
(7) |
+ |
|
|
(I ) |
169 |
+ 78 = 247, |
при |
X 4 |
« |
7, |
|
|
|
||||||
§ч(ь) |
|
+ |
f, |
(2) |
146 |
+ 75 = 221, |
при |
x 4 |
= |
6, |
|
|
|
|||||||
|
(5) |
|
• |
f- |
(3) |
122 |
+ 74 = 196, |
при |
x 4 |
|
|
|
|
|
||||||
< ^ |
С*) * |
^ |
(4) |
98 |
+ 97 = 195, |
при x 4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Ç4 |
(3) + |
% (5) |
75 +121 = 196, |
при |
x 4 |
|
|
|
|
|
||||||||||
<h (2) |
+ |
% (b) |
48 |
+143 = 191, |
при |
X 4 |
= |
2, |
|
|
|
|||||||||
ifч CD + ii |
(7) |
26 |
+16? = 193, |
при |
x 4 |
= |
I , |
|
|
|
||||||||||
J 4 ( 0 ) |
|
+ |
% (8) |
28 +190 = 218, |
при %k |
= |
0, |
|
|
|
||||||||||
следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ч ( ^ ) + |
f 4 |
( £ - х 4 ) j = |
if4 |
(2) |
+ |
%(6> |
= 191, |
||||||
при х 4 |
= 2» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Аналогично вычисляем |
-ft(I), |
f4 <2), |
^ ч |
(3), |
|
*рч |
(7) и |
|||||||||||||
результаты вычислений заносим в строки |
W |
и х 4 |
таблицы ( В .10) |
|||||||||||||||||
Итак, |
минимально возможная величина затрат при размещении |
|||||||||||||||||||
восьми предприятий |
в четырех |
областях |
равна |
191 ден.ед. По резуль |
||||||||||||||||
татам решения в четвертой |
области |
нужно разместить |
х 4 |
* 2 предпри |
||||||||||||||||
ятия, |
при атом |
'^ч (2) в 48. |
Тогда |
в первых |
трех |
областях надо |
||||||||||||||
разместить х т |
+ х 2 |
+ х^ = 8 - |
х 4 |
= 6 предприятий. По таблице (ІЗ.Щ |
||||||||||||||||
находим |
|
ѵр3 |
(6) = 143, при х 3 |
= I , следовательно., |
в іретьей об |
|||||||||||||||
ласти нужно разместить одно предприятие, |
при эюм |
fy3 |
(I) = 22. |
|||||||||||||||||
В первых двух областях надо |
разместить X j + Ig * |
6 - х 5 = 5 пред |
||||||||||||||||||
приятий. По таблице (13.10) |
находим |
<f2 |
(5) |
= 121, |
при х 2 |
= 4» |
||||||||||||||
следовательно, |
во второй |
области |
необходимо |
разместить |
четыре пред |
|||||||||||||||
приятия, |
при этом |
і} 2 (4) = 96. |
В первой |
области |
размещается |
|||||||||||||||
Xj = 5 - |
х 2 |
= I |
предприятие, |
при этом |
ij,, (I ) - |
25. |
|
|
||||||||||||
Таким образом,оптимальная стратегия заключается в размещений |
||||||||||||||||||||
предприятий |
следующим образом: Xj = I , %2 = |
|
% = I» % s |
2* |
29-31W
|
|
|
|
- 226 - |
|
|
|
|
|
При этом |
заіраіы по областям составят: |
^ і Ш = 25, |
ij,„(4) = 9ь, |
||||||
|
|
= 22 и |
^ч (2) = 48. Ьсего 191 дѳн.ед. |
|
|
|
|||
|
Соответствующие величины затрат в каждой из четырех областей |
||||||||
выделены в таблице (ІЗ-ІО) |
кружочками. |
|
|
|
|
||||
|
Решение, приведенное в таблице (13.10), позволяет находить |
||||||||
оптимальную стратегию и в тех случаях, |
когда число |
размещаемых |
|||||||
предприятий будет составлять не только |
8, но и Ѵ,о,5, |
••• пред |
|||||||
приятий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Например, |
при X = 5, |
по таблице (13.10) |
находим, |
что 1{'ч(3) = |
||||
= |
122, при х^ = 2- Тогда в первых трех |
областях надо |
разместить |
||||||
3 |
предприятия, |
при этом |
vf} (3) = 74, |
при х 3 |
= I . На долго первых |
||||
двух областей остается два предприятия, при атом |
%(2) = 52, при |
||||||||
х., = I . Следовательно, в первой области надо построить также одно |
|||||||||
предприятие, так как Xj- = |
і . |
|
|
|
|
||||
|
Таким образом, |
оптимальная стратегия, при х = 5, |
будет сле |
||||||
дующей: Xj = х 2 |
= Х3 |
= I и х 4 = 2- При этом |
о^, (I) = |
25, ^-(2) =27, |
|||||
|
^ j ( I ) |
= 22 и |
<^ц(2) = 48, то есть |
|
|
|
|
||
|
ft (5) |
= 25 + 27 + 22 + 48 = 122 ден. ед. |
|
|
|
- 227 -
.Задача о выпуске изделий по заданной"сеіке"затрат
Предприятию необходимо выпустить два вида изделий Aj и Ag. По
заданной "сетке" затрат требуется составить |
план выпуска с |
таким |
|||
расчетом, чтобы затраты были минимальными. |
|
|
|||
Пример. |
Предприятие |
планирует |
выпуск |
продукции первого |
вида |
ь количестве |
Х р а второго |
вида - х^ |
изделий. Предполагаемые |
затра |
ты на выпуск изделий при соответствующем уровне выпуска другого вида
продукции представлены "сеткой" в таблице |
(13 . II) . |
|
Провести планирование работы предприятия так, чтобы выпуск про |
||
дукции первого |
вида составил Хр второго - |
х~,; производственные за |
траты при этом |
нужно минимизировать. |
|
|
|
Таблица 13 Л I |
|
|
- |
228 |
- |
|
|
Для решения задачи рассмотрим систему координат XjCx2 . На |
||||||
Зіой плоскости |
абцисса |
точки |
M соответствует |
количеству |
выпус |
|
каемых изделий |
первого |
вида, |
а |
ордината точки |
M соответствует |
|
количеству выпускаемых изделий второго вида. |
|
|
||||
Начальное |
состояние планируемой системы при Xj х 2 |
= О, вы |
берем за начало координат 0(о;о) . Тогда прирост продукции первого
вида на д Хцозначает |
переход |
по |
оси |
абсцисс |
из начала |
коорди |
|||
нат в точку |
( о Х р О ) , |
а прирост |
продукции |
второго вида |
на А Х ^ |
||||
увеличивает |
ординату также на |
А Х 2 |
. Нужно перевести |
планируемую |
|||||
систему в плоскости XjOx2 из |
начала |
координат |
в точку |
M (xj;x 2 ) , |
|||||
то есть из |
начального |
состояния |
- в |
конечное. |
|
|
|
||
В таблице (13.II) |
числа |
на |
отрезках, |
соединяющих две сосед |
ние точки, указывают на величину затрат при переходе планируемой
системы в |
новое |
количественное |
состояние. |
|
|
Условимся, |
что |
переход из |
начала координат 0 (0;0) в |
точку |
|
8 ( X j , x 2 ) |
возможен |
только по горизонтальным и вертикальным |
отрез |
кам прямых, что соответствует такому состоянию планируемой систе
мы, при котором предприятие на любом этапе выпускает только один вид изделий. На следующем этапе либо продолжается выпуск этого
же вида изделий, либо осуществляется выпуск изделий другого вида.
Та*к как ось абсцисс в рассматриваемом примере разделена
на pi j = 8 равным частям, |
а ось |
ординат на n 2 |
= |
5 частям, то |
||
общее количество шагов многоэтапного процесса составит |
||||||
m |
= п, |
+ |
і12 |
=13 |
|
|
Таким образом, чтобы перевести планируемую систему из на |
||||||
чала координат в |
точку |
M ( Х р Х 2 ) |
надо сделать |
13 |
шагов, затраты |
на каждый из которых отмечены на отрезках соответствующими чис лами.
- 229 -
Итак, процесс состоит из '-л' = 13 шагов; будем оптимизиро вать величину затрат на каждом шаге, начиная с последнегоКо
нечное |
состояние |
системы должно |
быть в точке M на |
тринадцатом |
|||||
шагеПосмотрим, |
откуда |
мы можем переместиться ь |
точку М"на |
||||||
этом шаге. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим |
отдельно |
правый |
верхний |
угол прямоугольной сетки |
|||||
с конечной точкой M на таблице |
(13 . II), |
изображенной |
на |
рисунке |
|||||
( І З . І ) . |
Ь точку |
M можно |
переместиться из |
Двух соседних точек bj |
|||||
или Ср причем из каждой |
- только |
одним |
способом. Таким |
образом, |
|||||
если при планировании процесса на |
предпоследнем (двенадцатом) |
||||||||
шаге система попадет в точку г>р |
то мы должны Двигаться |
по гори |
|||||||
зонтали |
при затратах, равных ІЬ; |
если ке |
в точку |
Ср |
то, |
переме |
щаясь по вертикали, затрачиваем 12 денежных единиц. Запишем эти
минимальные затраты |
в квадратах, |
которые поставим |
в |
точках b.j и |
||
Ср |
что изображено |
на рисунке (13.2). Запись "12" |
в |
квадратике |
||
у Cj означает минимальные затраты |
при переходе |
системы из состо |
||||
яния Cj в состояние М. Аналогичный смысл имеет |
запись в квадра |
|||||
тике |
Бр |
|
|
|
|
|
Рис.13.I |
Рис.13.2 |