Симплекс-метод

Решение задач графически и симплекс-методом. Экономическое толкование полученных решений. Решение двойственной задачи для оптимальной системы оценок ресурсов. Определение дефицитных и недефицитных ресурсов. Обоснование эффективности оптимального плана.

Рубрика Экономико-математическое моделирование
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 13.09.2015
Размер файла 226,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*30 + 2*20 + 3*5 + 1*35 + 4*20 = 260

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 25. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x12 = min(50,25) = 25.

3

2

4

1

50 - 25 = 25

2

x

1

5

40

3

x

7

4

20

30

25 - 25 = 0

35

20

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 25, потребности 30. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x11 = min(25,30) = 25.

3

2

x

x

25 - 25 = 0

2

x

1

5

40

3

x

7

4

20

30 - 25 = 5

0

35

20

0

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 5. Поскольку минимальным является 5, то вычитаем его.

x21 = min(40,5) = 5.

3

2

x

x

0

2

x

1

5

40 - 5 = 35

x

x

7

4

20

5 - 5 = 0

0

35

20

0

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 35, потребности 35. Поскольку минимальным является 35, то вычитаем его.

x23 = min(35,35) = 35.

3

2

x

x

0

2

x

1

x

35 - 35 = 0

x

x

x

4

20

0

0

35 - 35 = 0

20

0

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x34 = min(20,20) = 20.

3

2

x

x

0

2

x

1

x

0

x

x

x

4

20 - 20 = 0

0

0

0

20 - 20 = 0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[25]

2[25]

4

1

50

2

2[5]

3

1[35]

5

40

3

3

2

7

4[20]

20

Потребности

30

25

35

20

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является вырожденным.

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*25 + 2*25 + 2*5 + 1*35 + 4*20 = 250

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 35. Поскольку минимальным является 35, то вычитаем его.

x13 = min(50,35) = 35.

3

2

4

1

50 - 35 = 15

2

3

x

5

40

3

2

x

4

20

30

25

35 - 35 = 0

20

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 15, потребности 30. Поскольку минимальным является 15, то вычитаем его.

x11 = min(15,30) = 15.

3

x

4

x

15 - 15 = 0

2

3

x

5

40

3

2

x

4

20

30 - 15 = 15

25

0

20

0

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 15. Поскольку минимальным является 15, то вычитаем его.

x21 = min(40,15) = 15.

3

x

4

x

0

2

3

x

5

40 - 15 = 25

x

2

x

4

20

15 - 15 = 0

25

0

20

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 25, потребности 25. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x22 = min(25,25) = 25.

3

x

4

x

0

2

3

x

x

25 - 25 = 0

x

x

x

4

20

0

25 - 25 = 0

0

20

0

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x34 = min(20,20) = 20.

3

x

4

x

0

2

3

x

x

0

x

x

x

4

20 - 20 = 0

0

0

0

20 - 20 = 0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[15]

2

4[35]

1

50

2

2[15]

3[25]

1

5

40

3

3

2

7

4[20]

20

Потребности

30

25

35

20

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является вырожденным.

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*15 + 4*35 + 2*15 + 3*25 + 4*20 = 370

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x14 = min(50,20) = 20.

3

2

4

1

50 - 20 = 30

2

3

1

x

40

3

2

7

x

20

30

25

35

20 - 20 = 0

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 30, потребности 30. Поскольку минимальным является 30, то вычитаем его.

x11 = min(30,30) = 30.

3

x

x

1

30 - 30 = 0

x

3

1

x

40

x

2

7

x

20

30 - 30 = 0

25

35

0

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 25. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x22 = min(40,25) = 25.

3

x

x

1

0

x

3

1

x

40 - 25 = 15

x

x

7

x

20

0

25 - 25 = 0

35

0

0

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 15, потребности 35. Поскольку минимальным является 15, то вычитаем его.

x23 = min(15,35) = 15.

3

x

x

1

0

x

3

1

x

15 - 15 = 0

x

x

7

x

20

0

0

35 - 15 = 20

0

0

Искомый элемент равен 7

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x33 = min(20,20) = 20.

3

x

x

1

0

x

3

1

x

0

x

x

7

x

20 - 20 = 0

0

0

20 - 20 = 0

0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[30]

2

4

1[20]

50

2

2

3[25]

1[15]

5

40

3

3

2

7[20]

4

20

Потребности

30

25

35

20

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является вырожденным.

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*30 + 1*20 + 3*25 + 1*15 + 7*20 = 340

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 30. Поскольку минимальным является 30, то вычитаем его.

x21 = min(40,30) = 30.

x

2

4

1

50

2

3

1

5

40 - 30 = 10

x

2

7

4

20

30 - 30 = 0

25

35

20

0

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 25. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x12 = min(50,25) = 25.

x

2

4

1

50 - 25 = 25

2

x

1

5

10

x

x

7

4

20

0

25 - 25 = 0

35

20

0

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 25, потребности 35. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x13 = min(25,35) = 25.

x

2

4

x

25 - 25 = 0

2

x

1

5

10

x

x

7

4

20

0

0

35 - 25 = 10

20

0

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 10, потребности 10. Поскольку минимальным является 10, то вычитаем его.

x23 = min(10,10) = 10.

x

2

4

x

0

2

x

1

x

10 - 10 = 0

x

x

x

4

20

0

0

10 - 10 = 0

20

0

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x34 = min(20,20) = 20.

x

2

4

x

0

2

x

1

x

0

x

x

x

4

20 - 20 = 0

0

0

0

20 - 20 = 0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3

2[25]

4[25]

1

50

2

2[30]

3

1[10]

5

40

3

3

2

7

4[20]

20

Потребности

30

25

35

20

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является вырожденным.

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 2*25 + 4*25 + 2*30 + 1*10 + 4*20 = 300

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 25. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x22 = min(40,25) = 25.

3

x

4

1

50

2

3

1

5

40 - 25 = 15

3

x

7

4

20

30

25 - 25 = 0

35

20

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 30. Поскольку минимальным является 30, то вычитаем его.

x11 = min(50,30) = 30.

3

x

4

1

50 - 30 = 20

x

3

1

5

15

x

x

7

4

20

30 - 30 = 0

0

35

20

0

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 35. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x13 = min(20,35) = 20.

3

x

4

x

20 - 20 = 0

x

3

1

5

15

x

x

7

4

20

0

0

35 - 20 = 15

20

0

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 15, потребности 15. Поскольку минимальным является 15, то вычитаем его.

x23 = min(15,15) = 15.

3

x

4

x

0

x

3

1

x

15 - 15 = 0

x

x

x

4

20

0

0

15 - 15 = 0

20

0

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x34 = min(20,20) = 20.

3

x

4

x

0

x

3

1

x

0

x

x

x

4

20 - 20 = 0

0

0

0

20 - 20 = 0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[30]

2

4[20]

1

50

2

2

3[25]

1[15]

5

40

3

3

2

7

4[20]

20

Потребности

30

25

35

20

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является вырожденным.

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*30 + 4*20 + 3*25 + 1*15 + 4*20 = 340

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 35. Поскольку минимальным является 35, то вычитаем его.

x23 = min(40,35) = 35.

3

2

x

1

50

2

3

1

5

40 - 35 = 5

3

2

x

4

20

30

25

35 - 35 = 0

20

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 30. Поскольку минимальным является 30, то вычитаем его.

x11 = min(50,30) = 30.

3

2

x

1

50 - 30 = 20

x

3

1

5

5

x

2

x

4

20

30 - 30 = 0

25

0

20

0

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 25. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x12 = min(20,25) = 20.

3

2

x

x

20 - 20 = 0

x

3

1

5

5

x

2

x

4

20

0

25 - 20 = 5

0

20

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 5, потребности 5. Поскольку минимальным является 5, то вычитаем его.

x22 = min(5,5) = 5.

3

2

x

x

0

x

3

1

x

5 - 5 = 0

x

x

x

4

20

0

5 - 5 = 0

0

20

0

Искомый элемент равен 4

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x34 = min(20,20) = 20.

3

2

x

x

0

x

3

1

x

0

x

x

x

4

20 - 20 = 0

0

0

0

20 - 20 = 0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[30]

2[20]

4

1

50

2

2

3[5]

1[35]

5

40

3

3

2

7

4[20]

20

Потребности

30

25

35

20

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является вырожденным.

Строим новый план.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*30 + 2*20 + 3*5 + 1*35 + 4*20 = 260

Искомый элемент равен 5

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x24 = min(40,20) = 20.

3

2

4

x

50

2

3

1

5

40 - 20 = 20

3

2

7

x

20

30

25

35

20 - 20 = 0

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 30. Поскольку минимальным является 30, то вычитаем его.

x11 = min(50,30) = 30.

3

2

4

x

50 - 30 = 20

x

3

1

5

20

x

2

7

x

20

30 - 30 = 0

25

35

0

0

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 25. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x12 = min(20,25) = 20.

3

2

x

x

20 - 20 = 0

x

3

1

5

20

x

2

7

x

20

0

25 - 20 = 5

35

0

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 5. Поскольку минимальным является 5, то вычитаем его.

x22 = min(20,5) = 5.

3

2

x

x

0

x

3

1

5

20 - 5 = 15

x

x

7

x

20

0

5 - 5 = 0

35

0

0

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 15, потребности 35. Поскольку минимальным является 15, то вычитаем его.

x23 = min(15,35) = 15.

3

2

x

x

0

x

3

1

5

15 - 15 = 0

x

x

7

x

20

0

0

35 - 15 = 20

0

0

Искомый элемент равен 7

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x33 = min(20,20) = 20.

3

2

x

x

0

x

3

1

5

0

x

x

7

x

20 - 20 = 0

0

0

20 - 20 = 0

0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[30]

2[20]

4

1

50

2

2

3[5]

1[15]

5[20]

40

3

3

2

7[20]

4

20

Потребности

30

25

35

20

В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 6, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является невырожденным.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*30 + 2*20 + 3*5 + 1*15 + 5*20 + 7*20 = 400

Этап II. Улучшение опорного плана.

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

u2 + v2 = 3; 2 + u2 = 3; u2 = 1

u2 + v3 = 1; 1 + v3 = 1; v3 = 0

u3 + v3 = 7; 0 + u3 = 7; u3 = 7

u2 + v4 = 5; 1 + v4 = 5; v4 = 4

v1=3

v2=2

v3=0

v4=4

u1=0

3[30]

2[20]

4

1

u2=1

2

3[5]

1[15]

5[20]

u3=7

3

2

7[20]

4

Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij

(1;4): 0 + 4 > 1; ?14 = 0 + 4 - 1 = 3

(2;1): 1 + 3 > 2; ?21 = 1 + 3 - 2 = 2

(3;1): 7 + 3 > 3; ?31 = 7 + 3 - 3 = 7

(3;2): 7 + 2 > 2; ?32 = 7 + 2 - 2 = 7

(3;4): 7 + 4 > 4; ?34 = 7 + 4 - 4 = 7

max(3,2,7,7,7) = 7

Выбираем максимальную оценку свободной клетки (3;1): 3

Для этого в перспективную клетку (3;1) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».

1

2

3

4

Запасы

1

3[30][-]

2[20][+]

4

1

50

2

2

3[5][-]

1[15][+]

5[20]

40

3

3[+]

2

7[20][-]

4

20

Потребности

30

25

35

20

Цикл приведен в таблице (3,1 > 3,3 > 2,3 > 2,2 > 1,2 > 1,1).

Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (2, 2) = 5. Прибавляем 5 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 5 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.

1

2

3

4

Запасы

1

3[25]

2[25]

4

1

50

2

2

3

1[20]

5[20]

40

3

3[5]

2

7[15]

4

20

Потребности

30

25

35

20

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3

u3 + v1 = 3; 3 + u3 = 3; u3 = 0

u3 + v3 = 7; 0 + v3 = 7; v3 = 7

u2 + v3 = 1; 7 + u2 = 1; u2 = -6

u2 + v4 = 5; -6 + v4 = 5; v4 = 11

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

v1=3

v2=2

v3=7

v4=11

u1=0

3[25]

2[25]

4

1

u2=-6

2

3

1[20]

5[20]

u3=0

3[5]

2

7[15]

4

Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij

(1;3): 0 + 7 > 4; ?13 = 0 + 7 - 4 = 3

(1;4): 0 + 11 > 1; ?14 = 0 + 11 - 1 = 10

(3;4): 0 + 11 > 4; ?34 = 0 + 11 - 4 = 7

max(3,10,7) = 10

Выбираем максимальную оценку свободной клетки (1;4): 1

Для этого в перспективную клетку (1;4) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».

1

2

3

4

Запасы

1

3[25][-]

2[25]

4

1[+]

50

2

2

3

1[20][+]

5[20][-]

40

3

3[5][+]

2

7[15][-]

4

20

Потребности

30

25

35

20

Цикл приведен в таблице (1,4 > 1,1 > 3,1 > 3,3 > 2,3 > 2,4).

Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (3, 3) = 15. Прибавляем 15 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 15 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.

1

2

3

4

Запасы

1

3[10]

2[25]

4

1[15]

50

2

2

3

1[35]

5[5]

40

3

3[20]

2

7

4

20

Потребности

30

25

35

20

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3

u3 + v1 = 3; 3 + u3 = 3; u3 = 0

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

u1 + v4 = 1; 0 + v4 = 1; v4 = 1

u2 + v4 = 5; 1 + u2 = 5; u2 = 4

u2 + v3 = 1; 4 + v3 = 1; v3 = -3

v1=3

v2=2

v3=-3

v4=1

u1=0

3[10]

2[25]

4

1[15]

u2=4

2

3

1[35]

5[5]

u3=0

3[20]

2

7

4

Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij

(2;1): 4 + 3 > 2; ?21 = 4 + 3 - 2 = 5

(2;2): 4 + 2 > 3; ?22 = 4 + 2 - 3 = 3

max(5,3) = 5

Выбираем максимальную оценку свободной клетки (2;1): 2

Для этого в перспективную клетку (2;1) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».

1

2

3

4

Запасы

1

3[10][-]

2[25]

4

1[15][+]

50

2

2[+]

3

1[35]

5[5][-]

40

3

3[20]

2

7

4

20

Потребности

30

25

35

20

Цикл приведен в таблице (2,1 > 2,4 > 1,4 > 1,1).

Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (2, 4) = 5. Прибавляем 5 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 5 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.

1

2

3

4

Запасы

1

3[5]

2[25]

4

1[20]

50

2

2[5]

3

1[35]

5

40

3

3[20]

2

7

4

20

Потребности

30

25

35

20

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3

u2 + v1 = 2; 3 + u2 = 2; u2 = -1

u2 + v3 = 1; -1 + v3 = 1; v3 = 2

u3 + v1 = 3; 3 + u3 = 3; u3 = 0

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

u1 + v4 = 1; 0 + v4 = 1; v4 = 1

v1=3

v2=2

v3=2

v4=1

u1=0

3[5]

2[25]

4

1[20]

u2=-1

2[5]

3

1[35]

5

u3=0

3[20]

2

7

4

Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vj ? cij.

Минимальные затраты составят:

F(x) = 3*5 + 2*25 + 1*20 + 2*5 + 1*35 + 3*20 = 190

Анализ оптимального плана.

Из 1-го склада необходимо груз направить в 1-й магазин (5), в 2-й магазин (25), в 4-й магазин (20)

Из 2-го склада необходимо груз направить в 1-й магазин (5), в 3-й магазин (35)

Из 3-го склада необходимо весь груз направить в 1-й магазин

Метод минимального элемента

Этап I. Поиск первого опорного плана.

1. Используя метод наименьшей стоимости, построим первый опорный план транспортной задачи.

Суть метода заключается в том, что из всей таблицы стоимостей выбирают наименьшую, и в клетку, которая ей соответствует, помещают меньшее из чисел ai, или bj.

Затем, из рассмотрения исключают либо строку, соответствующую поставщику, запасы которого полностью израсходованы, либо столбец, соответствующий потребителю, потребности которого полностью удовлетворены, либо и строку и столбец, если израсходованы запасы поставщика и удовлетворены потребности потребителя.

Из оставшейся части таблицы стоимостей снова выбирают наименьшую стоимость, и процесс распределения запасов продолжают, пока все запасы не будут распределены, а потребности удовлетворены.

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x14 = min(50,20) = 20.

3

2

4

1

50 - 20 = 30

2

3

1

x

40

3

2

7

x

20

30

25

35

20 - 20 = 0

0

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 35. Поскольку минимальным является 35, то вычитаем его.

x23 = min(40,35) = 35.

3

2

x

1

30

2

3

1

x

40 - 35 = 5

3

2

x

x

20

30

25

35 - 35 = 0

0

0

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 30, потребности 25. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x12 = min(30,25) = 25.

3

2

x

1

30 - 25 = 5

2

x

1

x

5

3

x

x

x

20

30

25 - 25 = 0

0

0

0

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 5, потребности 30. Поскольку минимальным является 5, то вычитаем его.

x21 = min(5,30) = 5.

3

2

x

1

5

2

x

1

x

5 - 5 = 0

3

x

x

x

20

30 - 5 = 25

0

0

0

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 5, потребности 25. Поскольку минимальным является 5, то вычитаем его.

x11 = min(5,25) = 5.

3

2

x

1

5 - 5 = 0

2

x

1

x

0

3

x

x

x

20

25 - 5 = 20

0

0

0

0

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x31 = min(20,20) = 20.

3

2

x

1

0

2

x

1

x

0

3

x

x

x

20 - 20 = 0

20 - 20 = 0

0

0

0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[5]

2[25]

4

1[20]

50

2

2[5]

3

1[35]

5

40

3

3[20]

2

7

4

20

Потребности

30

25

35

20

В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 6, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является невырожденным.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*5 + 2*25 + 1*20 + 2*5 + 1*35 + 3*20 = 190

Этап II. Улучшение опорного плана.

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3

u2 + v1 = 2; 3 + u2 = 2; u2 = -1

u2 + v3 = 1; -1 + v3 = 1; v3 = 2

u3 + v1 = 3; 3 + u3 = 3; u3 = 0

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

u1 + v4 = 1; 0 + v4 = 1; v4 = 1

v1=3

v2=2

v3=2

v4=1

u1=0

3[5]

2[25]

4

1[20]

u2=-1

2[5]

3

1[35]

5

u3=0

3[20]

2

7

4

Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vj ? cij.

Минимальные затраты составят:

F(x) = 3*5 + 2*25 + 1*20 + 2*5 + 1*35 + 3*20 = 190

Анализ оптимального плана.

Из 1-го склада необходимо груз направить в 1-й магазин (5), в 2-й магазин (25), в 4-й магазин (20)

Из 2-го склада необходимо груз направить в 1-й магазин (5), в 3-й магазин (35)

Из 3-го склада необходимо весь груз направить в 1-й магазин

Метод двойного предпочтения

Этап I. Поиск первого опорного плана.

1. Используя метод двойного предпочтения, построим первый опорный план транспортной задачи. В каждой строке находим минимальный элемент. Ставим напротив него знак V. Затем находим минимальный элемент каждого столбца. Ставим напротив него знак V.

Если таблица стоимостей велика, то перебор всех элементов затруднителен. В этом случае используют метод двойного предпочтения, суть которого заключается в следующем.

В каждом столбце отмечают знаком V клетку с наименьшей стоимостью. Затем то же проделывают в каждой строке. В результате некоторые клетки имеют отметку VV.

В них находится минимальная стоимость, как по столбцу, так и по строке. В эти клетки помещают максимально возможные объемы перевозок, каждый раз исключая из рассмотрения соответствующие столбцы или строки.

Затем распределяют перевозки по ячейкам, отмеченным знаком V. В оставшейся части таблицы перевозки распределяют по наименьшей стоимости.

Искомый элемент находится в клетке (2;3) и равен 1.

1

2

3

4

1

3

2

4

1[VV]

2

2[V]

3

1[VV]

5

3

3

2[V]

7

4

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 40, потребности 35. Поскольку минимальным является 35, то вычитаем его.

x23 = min(40,35) = 35.

3

2

x

1

50

2

3

1

5

40 - 35 = 5

3

2

x

4

20

30

25

35 - 35 = 0

20

0

Искомый элемент находится в клетке (2;1) и равен 2.

1

2

3

4

1

3

2

4

1[VV]

2

2[VV]

3

1

5

3

3

2[V]

7

4

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 5, потребности 30. Поскольку минимальным является 5, то вычитаем его.

x21 = min(5,30) = 5.

3

2

x

1

50

2

x

1

x

5 - 5 = 0

3

2

x

4

20

30 - 5 = 25

25

0

20

0

Искомый элемент находится в клетке (3;1) и равен 3.

1

2

3

4

1

3

2

4

1[VV]

2

2

3

1

5

3

3[VV]

2[V]

7

4

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 20, потребности 25. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x31 = min(20,25) = 20.

3

2

x

1

50

2

x

1

x

0

3

x

x

x

20 - 20 = 0

25 - 20 = 5

25

0

20

0

Искомый элемент находится в клетке (1;4) и равен 1.

1

2

3

4

1

3[VV]

2[VV]

4

1[VV]

2

2

3

1

5

3

3

2

7

4

Искомый элемент равен 1

Для этого элемента запасы равны 50, потребности 20. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.

x14 = min(50,20) = 20.

3

2

x

1

50 - 20 = 30

2

x

1

x

0

3

x

x

x

0

5

25

0

20 - 20 = 0

0

Искомый элемент находится в клетке (1;1) и равен 3.

1

2

3

4

1

3[VV]

2[V]

4

1

2

2

3

1

5

3

3

2

7

4

Искомый элемент равен 3

Для этого элемента запасы равны 30, потребности 5. Поскольку минимальным является 5, то вычитаем его.

x11 = min(30,5) = 5.

3

2

x

1

30 - 5 = 25

2

x

1

x

0

3

x

x

x

0

5 - 5 = 0

25

0

0

0

Искомый элемент находится в клетке (1;2) и равен 2.

1

2

3

4

1

3

2[V]

4

1

2

2

3

1

5

3

3

2

7

4

Искомый элемент равен 2

Для этого элемента запасы равны 25, потребности 25. Поскольку минимальным является 25, то вычитаем его.

x12 = min(25,25) = 25.

3

2

x

1

25 - 25 = 0

2

x

1

x

0

3

x

x

x

0

0

25 - 25 = 0

0

0

0

1

2

3

4

Запасы

1

3[5]

2[25]

4

1[20]

50

2

2[5]

3

1[35]

5

40

3

3[20]

2

7

4

20

Потребности

30

25

35

20

В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.

2. Подсчитаем число занятых клеток таблицы, их 6, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно, опорный план является невырожденным.

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 3*5 + 2*25 + 1*20 + 2*5 + 1*35 + 3*20 = 190

Этап II. Улучшение опорного плана.

Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.

u1 + v1 = 3; 0 + v1 = 3; v1 = 3

u2 + v1 = 2; 3 + u2 = 2; u2 = -1

u2 + v3 = 1; -1 + v3 = 1; v3 = 2

u3 + v1 = 3; 3 + u3 = 3; u3 = 0

u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2

u1 + v4 = 1; 0 + v4 = 1; v4 = 1

v1=3

v2=2

v3=2

v4=1

u1=0

3[5]

2[25]

4

1[20]

u2=-1

2[5]

3

1[35]

5

u3=0

3[20]

2

7

4

Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vj ? cij.

Минимальные затраты составят:

F(x) = 3*5 + 2*25 + 1*20 + 2*5 + 1*35 + 3*20 = 190

Анализ оптимального плана.

Из 1-го склада необходимо груз направить в 1-й магазин (5), в 2-й магазин (25), в 4-й магазин (20)

Из 2-го склада необходимо груз направить в 1-й магазин (5), в 3-й магазин (35)

Из 3-го склада необходимо весь груз направить в 1-й магазин

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

Вагнер. Вступление в исследование операций. - М.: Мир, 1973

Грубер И. Економетрія. - К.: Астарта, 1996 - Т1.

Зайченко Ю.П., Шумилова С.А., Исследование операций. Сб. задач. - К.: Вища шк., 1990

Зайченко Ю.П. Исследование операций. - К.: Вища шк., 1990 р.

Калихман И.Л., Сборник задач по математическому программированию. - М.: Высш. шк., 1975

Крушевский А.В., Довідник по економіко-математичному моделюванню. - К.: Техника, 1982

Кузнєцов Ю.Н., Кузубов В.И., Волощенко А.Б., Математичне програмування. - М.: Вища шк., 1976

Мирошник М.М., Економико-математические методы и модели в планировании и управлении материально-техничним обеспечением. - М.: - Вища шк., 1999

Невелівши А.М., Прогнозування й планування матеріальних ресурсів. - К.: Техніка, 1975

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Решение задачи линейного программирования графическим и симплекс-методом. Решение задачи двойственной к исходной. Определение оптимального плана закрепления потребителей за поставщиками однородного груза при условии минимизации общего пробега автомобилей.

    контрольная работа [398,2 K], добавлен 15.08.2012

  • Симплекс метод решения задач линейного программирования. Построение модели и решение задачи определения оптимального плана производства симплексным методом. Построение двойственной задачи. Решение задачи оптимизации в табличном процессоре MS Excel.

    курсовая работа [458,6 K], добавлен 10.12.2013

  • Математическая теория оптимального принятия решений. Табличный симплекс-метод. Составление и решение двойственной задачи линейного программирования. Математическая модель транспортной задачи. Анализ целесообразности производства продукции на предприятии.

    контрольная работа [467,8 K], добавлен 13.06.2012

  • Составление математической модели, целевой функции, построение системы ограничений и симплекс-таблиц для решения задач линейного программирования. Решение транспортной задачи: определение опорного и оптимального плана, проверка методом потенциалов.

    курсовая работа [54,1 K], добавлен 05.03.2010

  • Экономико-математическая модель получения максимальной прибыли, её решение графическим методом. Алгоритм решения задачи линейного программирования симплекс-методом. Составление двойственной задачи и её графическое решение. Решение платёжной матрицы.

    контрольная работа [367,5 K], добавлен 11.05.2014

  • Исследование задачи оптимизации ресурсов при планировании товарооборота торгового предприятия в общем виде. Формирование математической модели задачи. Решение симплекс-методом. Свободные члены системы ограничений и определение главных требований к ним.

    курсовая работа [68,6 K], добавлен 21.06.2011

  • Цель работы: изучить и научиться применять на практике симплекс - метод для решения прямой и двойственной задачи линейного программирования. Математическая постановка задачи линейного программирования. Общий вид задачи линейного программирования.

    реферат [193,4 K], добавлен 28.12.2008

  • Решение задачи линейного программирования симплекс-методом. План перевозок при минимальных затратах на них. Определение оптимального значения изменения численности работников. Решение матричной игры двух лиц с применением чистой и смешанной стратегий.

    контрольная работа [152,3 K], добавлен 16.05.2013

  • Расчет задачи линейного программирования вручную симплекс методом и машинным способом в Ms Excel с применением электронной таблицы. Сравнение полученных результатов с ручным решением. Математическая модель двойственной задачи с пояснениями результатов.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 31.03.2012

  • Характеристика направлений перевозок и флота. Расчет нормативов работы судов на схемах движения. Составление математической модели задачи. Нахождение оптимального плана работы флота и оптимальных схем движения судов, построение симплекс таблицы.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.10.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.