Файл: Тема Аналитический метод решения задачи параметрического программирования.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 60
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тема: Аналитический метод решения
задачи параметрического программирования.
Дана линейная для каждого целевая функция (1)и совместная система ограничений: (2)Система (2) определяет непустой многогранник D. Требуется разбить отрезок на конечное число отрезков так, чтобы для всех значений параметра максимальное значение целевой функции достигалось в одной и той же вершине многогранника D. При этом будет линейной функцией от t на каждом из этих отрезков.Для простоты изложения будем считать, что . Рассмотрим алгоритм решения по шагам.Первый шаг.Положим t = α и решим злп. нахождения максимума целевой функции: при ограничениях (2). При этом к системе ограничений (2) добавим уравнение: .Приведем задачу к стандартному виду, получим следующую модель:maxZα (3) (4)Исходная сокращенная симплекс таблица имеет вид:| СП БП | x1 | x2 | ... | xj | ... | xn | bi | |
| xn+1 | a11 | a12 | ... | aij | ... | a1n | b1 | |
| xn+2 | a21 | a22 | ... | a2j | ... | a2n | b2 | |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | |
| xn+i | ai1 | ai2 | ... | aij | ... | ain | bi | |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | |
| xn+m | am1 | am2 | ... | amj | ... | amn | bm | |
| Zt | - | - | ... | - | ... | - | 0 | |
| Zα | - | - | ... | - | ... | - | 0 | |
Решив симплекс – методом задачу (3), (4) получим последующую оптимальную симплекс – таблицу.
| СП БП | xl1 | xl2 | ... | xls | ... | xln | bi | |
| xi1 | | | ... | | ... | | | |
| xi2 | | | ... | | ... | | | |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | |
| xir | | | ... | | ... | | | |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | |
| xim | | | ... | | ... | | | |
| Zt | | | ... | | ... | | | |
| Zα | | | ... | | ... | | | |
В этой таблице все и все оценки ≥ 0, ≥ 0, . . ., ≥ 0, . . ., ≥ 0; где:xi1, xi2 , . . ., xir, . . ., xim– базисные переменные; а xl1 ,xl2 . . ., xls, . . .,xln – свободные переменные;это переменные x1, x2, . . ., xn, xn+1, . . .,xn+m , записанные в другом порядке.Оптимальное решение задачи: (5)Второй шаг.Надо определить все значения параметра t, при которых функция Zt достигает максимума в вершине . Для этого найдем все те значения параметра t ,при которых оценки ≥ 0, , а решение (5) остается оптимальным.Решая систему линейных неравенств: ≥0, . Найдем множество значений t , удовлетворяющих условиям: , гдеПри этом α, может быть неотрицательной. Нас интересуют те значения t , которые принадлежат
.Если α2 ≥ β, то исходная задача решена: для всех значений t целевая функция Zt достигает максимального значения в вершине и . Если α2< β переходим к третьему шагу.Третий шаг.Пустьтогда при t > α2 коэффициент станет отрицательным: < 0, т.к. ds > 0, т.е. в уравнении целевой функции Zt в таблице появится отрицательная оценка и вершина , т.е. решение (5) уже не будет оптимальным. Вычеркнем в таблице строку Zα. Выберем по правилам симплекс – метода в столбце s разрешающий элемент и выполним одну итерацию симплекс – метода, т.е. введем в базис переменную xs и получим новую симплекс – таблицу, из которой выписываем новое оптимальное решение при t ≥ α2решение, соответствующее новой вершине многогранника D. Действительно: при t = α2 оценка: = = 0, т.е. в задаче имеется альтернативный оптимум, т.е. при t = α2оптимальны будут две вершины и . Итак, при t ≥ α2 оптимальной будет вершина . В новой симплексной таблице для вершины
проведем исследования аналогичные тем, которые провели для вершины
; т.е. переходим ко второму шагу алгоритма.
Второй и третий шаги будем выполнять до тех пор, пока на втором шаге не получим значение αk ≥ β.
Схематически разбиение отрезка
можно изобразить так: