- •Глава I. Линейное программирование
- •§1. Задача линейного программирования. Типичные задачи линейного программирования, их математические модели.
- •1.1 . Задача линейного программирования
- •1.2. Типичные злп и их математические модели
- •1.3. Упражнения.
- •§2. Общая злп. Канонический вид злп.
- •2.2. Канонический вид злп
- •§3. Теоретические основы решения злп. Геометрическая интерпретация злп. Идея аналитического решения
- •3.1. Теоретические основы решения злп
- •3.2. Геометрическая интерпретация злп
- •Идея аналитического решения злп
- •Теоретические основы решения злп (продолжение)
- •§4. Симплекс-метод решения злп
- •4.1. Алгоритм симплекс-метода
- •4.2. Симплекс-таблицы.
- •§5. Метод искусственного базиса
- •5.1. Суть метода искусственного базиса
- •§6. Теория двойственности
- •6.1. Задача, приводящая к паре двойственных задач
- •6.2. Пара симметричных двойственных задач
- •6.3. Пара несимметричных двойственных задач
- •6.4. Теоремы двойственности
- •6.5. Упражнения.
- •§7. Элементы целочисленного программирования
- •7.1. Постановка и геометрическая интерпретация
- •7.2. Метод Гомори
- •§8. Транспортная задача
- •7.1. Постановка и математическая модель транспортной задачи
- •8.2. Теоретические основы решения транспортной задачи
- •8.3. Алгоритм метода потенциалов.
- •8.3.1. Основные пункты алгоритма:
- •8.3.2. Построение первоначального опорного плана.
- •8.3.4. Переход к новому опорному плану (построение очередного опорного плана).
- •8.3.5. Метод наименьших затрат построения первоначального опорного плана.
- •8.3. Сведение задачи открытого типа к задаче закрытого типа
- •8.4. Упражнения.
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
4.2. Симплекс-таблицы.
Все вычисления в симплекс-методе принято производить в таблицах. Прежде всего, в отдельных таблицах вида
-
№№
ур-й
Своб.
члены
A1
A2
…
An
k
1
b1
a11
a12
…
a1n
b1/a1k (a1k>0)
2
b2
a21
a22
…
a2n
b2/a2k (a2k>0)
…
…
…
…
…
…
…
m
bm
am1
am2
…
amn
bm/amk (amk>0)
производятся преобразования Жордана-Гаусса. Затем составляется симплекс-таблица вида
Базис |
Сб |
Своб. члены |
c1 |
c2 |
… |
cn |
1 |
2 |
… |
n |
A1 |
A2 |
… |
An |
|||||||
|
|
b1 |
a11 |
a12 |
… |
a1n |
|
|
… |
|
|
|
b2 |
a21 |
a22 |
… |
a2n |
|
|
… |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
bm |
am1 |
am2 |
… |
amn |
|
|
… |
|
k |
1 |
1 |
2 |
… |
n |
11 |
22 |
… |
nn |
|
в которой k=0 сразу проставляются для всех базисных векторов условий и k=CбAkck для небазисных, столбцы k вычисляются только для свободных переменных xk, наконец, для тех из них, для которых не выполнено условие оптимальности, вычисляются kk, и из них выбирается наибольший по абсолютной величине. Тот xk, для которого достигается этот максимум, вводится в базис.
Продемонстрируем применение таблиц при решении нашего предыдущего примера.
I этап. Нахождение первоначального опорного плана:
Табл.1 |
№№ ур-й |
Своб. члены |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
k |
|
|
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
2/1 |
min, k=2 |
|
2 |
4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
3 |
6 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
6/1 |
|
Табл.2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
|
|
|
2 |
4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
4/1 |
|
|
3 |
4 |
2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
4/2 |
min, k=1 |
Табл.3 |
1 |
4 |
0 |
1 |
3/2 |
0 |
1/2 |
|
|
|
2 |
2 |
0 |
0 |
3/2 |
1 |
1/2 |
|
|
|
3 |
2 |
1 |
0 |
1/2 |
0 |
1/2 |
|
|
Напоминаем, что в базис включаем x2. Имеем, что минимум min =2 отношений свободных членов системы к положительным коэффициентам достигается в первой строке. При переходе к Табл.2 первые две строки Табл.1 перенесли в Табл.2. Третью строку табл.2 получили, вычтя из третьей строки (Табл.1) первую строку.
В
Табл.3 в базис включаем x1.
Имеем min
=2
в третьей строке. Третью строку Табл.2
делим на 2
получаем третью строку Табл.3. Затем
третью строку прибавляем к первой строке
и вычитаем из второй строки Табл.2.
Получаем первую и вторую строки Табл.3.
II этап. Применение симплекс-метода.
Базис |
Сб |
Своб. члены |
3 |
1 |
2 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
||
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
|
||||||||||
x2 |
1 |
4 |
0 |
1 |
3/2 |
0 |
1/2 |
|
|
8/3 |
|
|
|
||
x4 |
0 |
2 |
0 |
0 |
3/2 |
1 |
|
|
|
4/3 |
|
4 |
|
||
x1 |
3 |
2 |
1 |
0 |
1/2 |
0 |
1/2 |
|
|
|
|
|
|
||
k |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
4/3 |
|
4 |
|
|||
x2 |
1 |
6 |
0 |
1 |
3 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
||
x5 |
0 |
4 |
0 |
0 |
3 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
||
x1 |
3 |
4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
||
k |
6 |
0 |
0 |
2 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|||
Комментарии опустим, предложив читателю восстановить применение метода к таблицам.
4.3. Упражнение. Решить задачи линейного программирования Упражнения 1.3 симплекс-методом.
