- •5. Транспортна задача лiнiйного програмування
- •5.1. Змiстовна постановка та формальна модель транспортної задачi лiнiйного програмування
- •5.2. Умова iснування розв’язку транспортної задачі лінійного програмування
- •5.3. Побудова формальної моделi транспортної задачі лінійного програмування при порушеннi умов балансу в змiстовiй постановцi
- •5.4. Векторна форма запису транспортної задачі лінійного програмування
- •5.5. Метод потенцiалiв
- •5.5.1. Загальна схема алгоритму
- •5.5.2. Методи побудови початкового допустимого базисного розв’язку
- •Крок 3.
- •5.5.4. Знаходження змінної, що виводиться з базису (побудова циклу)
- •5.5.5. Перехiд до нового допустимого базисного розв’язку
- •5.5.6. Схема методу потенціалiв
- •5.6. Приклад розв’язання транспортної задачi лiнiйного програмування
- •5.7. Приклади компенсаторних циклiв
- •5.8. Зіставлення методу потенціалів I симплекс-методу
- •Задачi для самостійної роботи
- •Контрольнi запитання
- •Завдання до контрольної роботи
- •Двоїстий симплекс-метод
- •6.1. Основні теоретичні положення
- •6.2. Схема двоїстого симплекс-методу для задачі максимізації цільової функції
- •6.3. Сфера застосування двоїстого симплекс-методу
- •6.4. Приклад застосування двоїстого симплекс-методу
- •6.5. Додавання нового обмеження
- •Завдання до самостійної роботи
- •Варіанти завдань
- •Контрольні завдання
- •Список літератури
Задачi для самостійної роботи
Задача 1. Три нафтопереробні заводи з максимальним щоденним виробничим обсягом 6, 5 та 8 млн галонів бензину постачають три бензосховища, потреби яких складають 4, 8 та 7 млн галонів. Бензин транспортується до бензосховищ трубопроводом. Вартість перекачування бензину на одну милю, розрахована з урахуванням довжини трубопроводу, складає 1 цент на 100 галонів. У таблиці відстаней вказано, що завод 1 не зв’язаний зі сховищем 3. Сформулюйте відповідну транспортну задачу.
-
бензосховища
Заводи
1
2
3
1
120
180
-
2
300
100
80
3
200
250
120
Задача 2. Розв’яжіть транспортну задачу методом потенціалів двічі: перший раз початковий розв’язок знайдiть методом північно-західного кута, другий – методом найменшої вартостi. Порівняйте їх.
-
1
2
5
3
6
10
5
4
20
8
37
Задача 3. Розв’яжіть транспортну задачу методом потенціалів двічі: перший раз початковий розв’язок знайдiть методом північно-західного кута, другий – методом найменшої вартостi. Порівняйте їх.
-
1
2
20
3
1
30
8
7
40
5
0
45
25
100
Задача 4. Розв’яжіть транспортну задачу методом потенціалів. Початковий розв’язок знайдіть методом північно-західного кута.
-
2
3
5
5
3
5
1
8
6
2
4
2
3
3
3
Задача 5. Розв’яжіть транспортну задачу методом потенціалів. Початковий розв’язок знайдiть методом найменшої вартостi.
|
|
8 |
|
7 |
|
5 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
7 | ||||
|
|
4 |
|
2 |
|
3 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
14 | ||||
|
|
1 |
|
4 |
|
0 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
7 | ||||
|
|
6 |
|
5 |
|
4 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
6 | ||||
|
8 |
4 |
5 |
17 |
| ||||
Задача 6. Розв’яжіть транспортну задачу методом потенціалів та симплекс-методом, а також покажіть, що між ітераціями цих методів існує взаємооднозначна відповідність. Початковий розв’язок знайдiть методом північно-західного кута.
-
1
0
2
4
3
5
4
6
1
2
3
10
3
5
12
Задача 7. Розв’яжіть таку транспортну задачу:
-
4
3
5
10
2
8
6
20
5
4
1
5
15
25
10
Задача 8. Розв’яжіть транспортну задачу:
-
4
5
4
6
0
5
1
4
8
7
0
6
9
8
10
7
4
5
2
10
3
11
5
14
3
2
15
6
4
Задача 9. Розв’яжіть таку транспортну задачу:
-
0
0
4
3
7
2
1
5
9
10
7
10
5
3
8
4
8
6
3
10
14
10
7
4
Задача 10. Розгляньте оптимальну транспортну таблицю задачі 1 (табл. 5.9). У кожному з наведених випадків знайдіть зміни обсягу виробництва та попиту, за яких поточний розв’язок залишається допустимим.
вихідний пункт 1 – пункт призначення 1;
вихідний пункт 1 – пункт призначення 2;
вихідний пункт 2 – пункт призначення 2;
вихідний пункт 3 – пункт призначення 3.
Задача 11. Розв’яжiть задачу розподілу верстатів чотирьох різних типів за п'ятьма типами робіт. Нехай є 25, 30, 20 і 30 верстатів відповідних типів. П'ять типів робіт характеризуються 20, 15, 30, 10 і 25 операціями відповідно. На верстаті 4 не можна виконувати роботу 4. Виходячи з коефіцієнтів вартості операцій, наведених в таблиці, побудуйте модель оптимального розподілу верстатів за типами робіт.
-
Тип верстатів
Тип робіт
1
2
3
4
5
1
10
2
3
15
9
2
5
10
15
2
4
3
15
5
14
7
15
4
20
15
13
-
8
Задача 12. У наведеній транспортній задачі сумарний попит переважає сумарний обсяг виробництва. Нехай штрафи за недопостачання одиниці продукції в пункти призначення 1, 2 і 3 дорівнюють 5, 3 і 2 відповідно. Знайдіть оптимальний розв’язок.
-
5
1
7
10
6
4
6
80
3
2
5
15
75
20
50
Задача 13. У деяких реальних умовах постановка транспортної задачi може ускладнюватися такими додатковими умовами:
а) з пункту
в пункт
перевезення здiйснити не можна;
б) з пункту виробництва
в пункт споживання
треба забезпечити перевезення точно
одиниць продукцiї;
в) з пункту виробництва
в пункт споживання
треба завезти не менше ніж
одиниць продукцiї;
г) з пункту виробництва
в пункт споживання
треба завезти не бiльше ніж
одиниць продукцiї.
Для кожної з умов визначте, що треба зробити, щоб урахувати її при розв’язаннi транспортної задачi. Вiдповiдь подайте у виглядi транспортних таблиць.
Задача 14.У незбалансованій транспортній задачі призначається плата за зберігання кожної одиниці невивезеного товару з вихідного пункту й вантажу. Нехай коефіцієнти вартості зберігання вантажу у вихідних пунктах 1, 2 і 3 дорівнюють 5, 4 і 3 відповідно. Знайдіть оптимальний розв’язок, якщо весь обсяг вантажу вихідного пункту 2 має бути вивезений для того, щоб вивільнити місце для нової продукції.
-
1
2
1
20
0
4
5
40
2
3
3
30
30
20
20
Задача 15. Нехай
у транспортній задачі розмірністю 3x3
через
позначено
кількість вантажу, що перевозиться зi
в j,
– коефіцієнт вартості відповідного
перевезення. Обсяги виробництва у
вихідних пунктах 1, 2 і 3 дорівнюють 15, 30
і 85 одиниць, а попит в пунктах призначення
1, 2 і 3 – 20, 30 і 80 одиниць. Припустимо, що
початковий розв’язок, одержаний методом
північно-західного кута, є оптимальним
базисним розв’язком задачі. Відповідні
значення потенціалів вихідних пунктів
1, 2 і 3 дорівнюють 2, 3 і 5, а значення
потенціалів пунктів призначення 1, 2 і
3 – 2, 5 і 10.
1. Знайдіть сумарні транспортні видатки.
2. Вкажіть
найменші значення
для
небазисних змінних, при яких розв’язок
залишається оптимальним
Задача 16. Визначте початковий розв’язок транспортної задачі за допомогою а) методу північно-західного кута; б) методу найменшої вартості; в) наближеного методу Фогеля. Знайдіть оптимальний розв’язок, виходячи з найкращого початкового розв’язку.
-
10
20
5
7
10
13
9
12
8
20
4
15
7
9
30
14
7
1
0
40
3
12
5
19
50
60
60
20
10
Задача 17. Повітряна лінія зв'язує два міста: А і В. Екіпаж, що формується в місті А (В) і вилітає у місто В (А), повинен здійснити зворотний рейс у місто А (В) в того самого або наступного дня. Екіпаж, що формується в А, можна призначити для зворотного рейсу в А за умови, якщо між часом прибуття у В і часом вильоту з В минуло не менше 90 хв. Задача полягає у складанні розкладу польотів, що мінімізує сумарний час простоїв усіх екіпажів. Розв’яжiть цю задачу про призначення, використовуючи такий розклад:
-
Рейс
Виліт з А
Приліт в В
Рейс
Виліт з В
Приліт в А
1
6:00
8:30
10
7:30
9:30
2
8:15
10:45
20
9:15
11:15
3
13:30
16:00
30
16:30
18:30
4
15:00
17:30
40
20:00
22:00
Задача 18. Знайдіть найкоротший шлях між вершинами 1 і 7 у мережі, зображеній на рис. 5.2, сформулювавши задачу з проміжними пунктами. Відстані між різними вершинами вказано на дугах мережі.

Рис. 5.2
Задача 19. Директор ресторану, складаючи план роботи на чергові N днів, повинен попіклуватися про щоденний запас чистих серветок. Потреба ресторану в серветках за ці N днів дорівнює b1, b2,..., bN і може бути задоволена трьома різними шляхами:
1) покупкою нових серветок за ціною p1 центів;
2) пранням використаних серветок у пральні з терміном виконання 24 год за ціною p2 центів;
3) пранням використаних серветок у пральні з терміном виконання 48 год за ціною p3 центів.
Сформулюйте цю задачу у виглядi транспортної.
