Файл: Линейная оптимизация.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.12.2023

Просмотров: 28

Скачиваний: 1

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

Значение целевой функции для этого опорного плана равно:

F(x) = 4*50 + 3*350 + 2*450 + 11*100 + 8*100 + 6*200 = 5250
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 + v2 = 4; 0 + v2 = 4; v2 = 4

u2 + v2 = 11; 4 + u2 = 11; u2 = 7

u2 + v1 = 2; 7 + v1 = 2; v1 = -5

u3 + v2 = 8; 4 + u3 = 8; u3 = 4

u3 + v3 = 6; 4 + v3 = 6; v3 = 2

u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3





v1=-5

v2=4

v3=2

v4=3

u1=0

7

4[50]

9

3[350]

u2=7

2[450]

11[100]

8

4

u3=4

3

8[100]

6[200]

5



Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij
(2;3): 7 + 2 > 8; ∆23 = 7 + 2 - 8 = 1 > 0

(2;4): 7 + 3 > 4; ∆24 = 7 + 3 - 4 = 6 > 0

(3;4): 4 + 3 > 5; ∆34 = 4 + 3 - 5 = 2 > 0

max(1,6,2) = 6

Выбираем максимальную оценку свободной клетки (2;4): 4

Для этого в перспективную клетку (2;4) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».





1

2

3

4

Запасы

1

7

4[50][+]

9

3[350][-]

400

2

2[450]

11[100][-]

8

4[+]

550

3

3

8[100]

6[200]

5

300

Потребности

450

250

200

350






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

Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (2, 2) = 100. Прибавляем 100 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 100 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.





B1

B2

B3

B4

Запасы

A1

7

4[150]

9

3[250]

400

A2

2[450]

11

8

4[100]

550

A3

3

8[100]

6[200]

5

300

Потребности

450

250

200

350






Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v2 = 4; 0 + v2 = 4; v2 = 4

u3 + v2 = 8; 4 + u3 = 8; u3 = 4

u3 + v3 = 6; 4 + v3 = 6; v3 = 2

u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3

u2 + v4 = 4; 3 + u2 = 4; u2 = 1

u2 + v1 = 2; 1 + v1 = 2; v1 = 1





v1=1

v2=4

v3=2

v4=3

u1=0

7

4[150]

9

3[250]

u2=1

2[450]

11

8

4[100]

u3=4

3

8[100]

6[200]

5




Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij
(3;1): 4 + 1 > 3; ∆31 = 4 + 1 - 3 = 2 > 0

(3;4): 4 + 3 > 5; ∆34 = 4 + 3 - 5 = 2 > 0

max(2,2) = 2

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

7

4[150][+]

9

3[250][-]

400

2

2[450][-]

11

8

4[100][+]

550

3

3[+]

8[100][-]

6[200]

5

300

Потребности

450

250

200

350






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

Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (3, 2) = 100. Прибавляем 100 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 100 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.





B1

B2

B3

B4

Запасы

A1

7

4[250]

9

3[150]

400

A2

2[350]

11

8

4[200]

550

A3

3[100]

8

6[200]

5

300

Потребности

450

250

200

350







Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v2 = 4; 0 + v2 = 4; v2 = 4

u1 + v4 = 3; 0 + v4 = 3; v4 = 3

u2 + v4 = 4; 3 + u2 = 4; u2 = 1

u2 + v1 = 2; 1 + v1 = 2; v1 = 1

u3 + v1 = 3; 1 + u3 = 3; u3 = 2

u3 + v3 = 6; 2 + v3 = 6; v3 = 4





v1=1

v2=4

v3=4

v4=3

u1=0

7

4[250]

9

3[150]

u2=1

2[350]

11

8

4[200]

u3=2

3[100]

8

6[200]

5



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

Минимальные затраты составят: F(x) = 4*250 + 3*150 + 2*350 + 4*200 + 3*100 + 6*200 = 4450

Проверим оптимальность найденного плана по первой теореме двойственности (в оптимальном решении значения целевых функций прямой и двойственных задач совпадают: F = G).

G = 0·400 + 1·550 + 2·300 + 1·450 + 4·250 + 4·200 + 3·350 = 4450
Ответ:

Из 1-го поставщика необходимо груз направить к 2-у потребителю (250 ед.), к 4-у потребителю (150 ед.)

Из 2-го поставщика необходимо груз направить к 1-у потребителю (350 ед.), к 4-у потребителю (200 ед.)

Из 3-го поставщика необходимо груз направить к 1-у потребителю (100 ед.), к 3-у потребителю (200 ед.)