- •Макеевка 2013 р.
- •Рецензент: в.Н. Гусаков, к.Ф-м.Н., доцент
- •Геометрический метод решения задач линейного программирования (лп)
- •Пример:
- •Решение задачи линейного программирования геометрическим методом в ms excel.
- •Пример решения задачи линейного программирования с использованием дополнительных возможностей ms excel с помощью надстройки «Поиск решения».
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Литература
Пример:
L=2x1-2x2 - min
при ограничениях:
На
плоскости строим систему координат
и соответственно прямые для уравнений:
–x1+x2=2, 5x1+3x2=18, x1-2x2=1
ОДЗ определяем, как совокупность точек, где выполняются все ограничения одновременно. Строим вектор (градиент), с координатами (2,-2) и область допустимых значений (ОДЗ).
Grad(2;-2)
Областью
допустимых значений (ОДЗ) будет
пятиугольник OABCD. Строим опорную прямую
перпендикулярно вектору Grad. Если прямую
перемещать параллельно самой себе в
направлении вектора Grad до тех пор, пока
она не станет опорной к ОДЗ, тогда видим,
что L достигает максимума в точке C, а
минимума в любой точке отрезка AB (прямая
параллельна прямой –x1+x2=2).
Координатами точки A являются x1=0, x2=2. Поэтому, подставив эти значения в линейную форму уравнения целевой функции, получим
Определим
по графику координаты т.
C:
Подставив эти значения в линейную форму уравнения целевой функции, получим
Для проверки найденных значений решим систему уравнений
Решением этой системы есть точки x1=3, x2=1. Поэтому точка C имеет координаты x1=3, x2=1.
Решение задачи линейного программирования геометрическим методом в ms excel.
Пример:
Система ограничений:
Целевая функция:
Этапы выполнения:
для построения графиков линейных уравнений, составленных из неравенств системы ограничений, находим точки пересечения прямых с осями х1 и х2. Для этого решаем уравнения:
2) построим систему координат для графиков с помощью МАСТЕР ДИАГРАММ. Для этого зададим область данных в виде таблицы (произвольно):
Х1 |
Х2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
0 |
3 |
0 |
4 |
0 |
5 |
0 |
6 |
0 |
7 |
0 |
8 |
0 |
9 |
0 |
10 |
0 |
Этапы построения:
выделить область данных (х1, х2)
подключить МАСТЕР ДИАГРАММ (Вставка – диаграмма), выбрать тип графика (точечный) и любой график. Нажать на кнопку ГОТОВО. Нанести масштабную разбивку на оси координат (поставить стрелку курсора на ось Х1, нажать правую кнопку мыши, зайти в меню ФОРМАТ ОСИ, открыть закладку ШКАЛА, задать минимальное значение, максимальное значение, цену деления. (повторить эти же действия для оси х2). Подписать оси координат (х1, х2) ;
подключить панель инструментов РИСОВАНИЕ. С ее помощью построить прямые по найденным координатам, изобразить на плоскости область допустимых значений (ОДЗ). Построить градиент, опорную прямую к градиенту, найти точку максимума (минимума) целевой функции;
нанести все надписи на рисунок;
определить координаты х1 и х2 точки Сmax, по графику;
определить значение целевой функции L.
График имеет вид:
Вывод:
