ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 962

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Автономная некоммерческая организация высшего образования

«МОСКОВСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»


Кафедра экономики и управления
Форма обучения: заочная

ВЫПОЛНЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙПО ДИСЦИПЛИНЕМоделирование экономических процессовГруппа Кд19Э111СтудентМ.М. СтальмаковаМОСКВА 2023ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ1. Составить план производства продукции, обеспечив максимум прибыли, учитывая ограничения, заданные в таблице 1.Таблица 1. Линейная оптимизация




Расход сырья (доли)

Прибыль от реализации единицы продукции, руб.

Сырье 1

Сырье 2

Сырье 3

Сырье 4

Продукт 1

0,2

0,3

0,1

0,4

120

Продукт 2

0,4

0,1

0,3

0,2

150

Продукт 3

0,6

0,1

0,1

0,2

110

Наличие сырья на складе, кг

850

640

730

1000



F(X) = 120x
1+150x2+110x3 целевая функция равная прибыли, где x1 - количество продукта 1, x2 - количество продукта 2, x3 - количество продукта 3,Для нахождения максимальной прибыли найдем решение прямой задачи линейного программирования симплексным методом, с использованием симплексной таблицы. Определим максимальное значение целевой функции F(X) = 120x1+150x2+110x3 при следующих условиях-ограничениях (наличие сырья на складе). 0.2x1+0.4x2+0.6x3≤850 0.3x1+0.1x2+0.1x3≤640 0.1x1+0.3x2+0.1x3≤730 0.4x1+0.2x2+0.2x3≤1000 Для построения первого опорного плана систему неравенств приведем к системе уравнений путем введения дополнительных переменных (переход к канонической форме). В 1-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x4. В 2-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x5. В 3-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x6. В 4-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x7. 0.2x1+0.4x2+0.6x3+x4 = 850 0.3x1+0.1x2+0.1x3+x5 = 640 0.1x1+0.3x2+0.1x3+x6 = 730 0.4x1+0.2x2+0.2x3+x7 = 1000 Матрица коэффициентов A = a(ij) этой системы уравнений имеет вид:

0.2

0.4

0.6

1

0

0

0

0.3

0.1

0.1

0

1

0

0

0.1

0.3

0.1

0

0

1

0

0.4

0.2

0.2

0

0

0

1
Базисные переменные это переменные, которые входят только в одно уравнение системы ограничений и притом с единичным коэффициентом. Решим систему уравнений относительно базисных переменных: x4, x5, x6, x7Полагая, что свободные переменные равны 0, получим первый опорный план: X0 = (0,0,0,850,640,730,1000) Базисное решение называется допустимым

, если оно неотрицательно.


Базис

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x4

850

0.2

0.4

0.6

1

0

0

0

x5

640

0.3

0.1

0.1

0

1

0

0

x6

730

0.1

0.3

0.1

0

0

1

0

x7

1000

0.4

0.2

0.2

0

0

0

1

F(X0)

0

-120

-150

-110

0

0

0

0
Переходим к основному алгоритму симплекс-метода. Итерация №0.

  1. Проверка критерия оптимальности.
Текущий опорный план не оптимален, так как в индексной строке находятся отрицательные коэффициенты.

  1. Определение новой базисной переменной.
В качестве ведущего выберем столбец, соответствующий переменной x2, так как это наибольший коэффициент по модулю.

  1. Определение новой свободной переменной.
Вычислим значения Di по строкам как частное от деления: bi / ai2и из них выберем наименьшее: min (850 : 0.4 , 640 : 0.1 , 730 : 0.3 , 1000 : 0.2 ) = 2125 Следовательно, 1-ая строка является ведущей. Разрешающий элемент равен (0.4) и находится на пересечении ведущего столбца и ведущей строки.

Базис

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

min

x4

850

0.2

0.4

0.6

1

0

0

0

2125

x5

640

0.3

0.1

0.1

0

1

0

0

6400

x6

730

0.1

0.3

0.1

0

0

1

0

2433.33

x7

1000

0.4

0.2

0.2

0

0

0

1

5000

F(X1)

0

-120

-150

-110

0

0

0

0




4. Пересчет симплекс-таблицы.Формируем следующую часть симплексной таблицы. Вместо переменной x4 в план 1 войдет переменная x2. Строка, соответствующая переменной x2 в плане 1, получена в результате деления всех элементов строки x4 плана 0 на разрешающий элемент РЭ=0.4. На месте разрешающего элемента получаем 1. В остальных клетках столбца x2 записываем нули. Таким образом, в новом плане 1 заполнены строка x2 и столбец x2. Все остальные элементы нового плана 1, включая элементы индексной строки, определяются по правилу прямоугольника. Для этого выбираем из старого плана четыре числа, которые расположены в вершинах прямоугольника и всегда включают разрешающий элемент РЭ. НЭ = СЭ - (А*В)/РЭ СТЭ - элемент старого плана, РЭ - разрешающий элемент (0.4), А и В - элементы старого плана, образующие прямоугольник с элементами СТЭ и РЭ. Представим расчет каждого элемента в виде таблицы:

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

850

0.2

0.4

0.6

1

0

0

0

640

0.3

0.1

0.1

0

1

0

0

730

0.1

0.3

0.1

0

0

1

0

1000

0.4

0.2

0.2

0

0

0

1

0

-120

-150

-110

0

0

0

0
Получаем новую симплекс-таблицу:

Базис

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x2

2125

0.5

1

1.5

2.5

0

0

0

x5

427.5

0.25

0

-0.05

-0.25

1

0

0

x6

92.5

-0.05

0

-0.35

-0.75

0

1

0

x7

575

0.3

0

-0.1

-0.5

0

0

1

F(X1)

318750

-45

0

115

375

0

0

0

Итерация №1. 1.Проверка критерия оптимальности.Текущий опорный план не оптимален, так как в индексной строке находятся отрицательные коэффициенты. 2. Определение новой базисной переменной. В качестве ведущего выберем столбец, соответствующий переменной x1, так как это наибольший коэффициент по модулю. 3. Определение новой свободной переменной. Вычислим значения Di по строкам как частное от деления: bi / ai1и из них выберем наименьшее: min (2125 : 0.5 , 427.5 : 0.25 , - , 575 : 0.3 ) = 1710 Следовательно, 2-ая строка является ведущей. Разрешающий элемент равен (0.25) и находится на пересечении ведущего столбца и ведущей строки.

Базис

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

min

x2

2125

0.5

1

1.5

2.5

0

0

0

4250

x5

427.5

0.25

0

-0.05

-0.25

1

0

0

1710

x6

92.5

-0.05

0

-0.35

-0.75

0

1

0

-

x7

575

0.3

0

-0.1

-0.5

0

0

1

1916.67

F(X2)

318750

-45

0

115

375

0

0

0