ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 43
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Итерация 2. Текущий опорный план не является оптимальным, так как в индексной строке находится отрицательный коэффициент.
В качестве генерального столбца будет выступать x1. Вычислим значения Di по строкам как частное от деления: bi / ai1 и из них выберем наименьшее:
.
Таким образом, строка х5 является генеральной. Разрешающий элемент равен РЭ = 0,25. Формируем следующую часть симплексной таблицы. Вместо переменной x5 в план 2 войдет переменная x1.
Строка, соответствующая переменной x1 в плане 2, получена в результате деления всех элементов строки x5 плана 1 на разрешающий элемент РЭ=0,25. На месте разрешающего элемента получаем 1. В остальных клетках столбца x1 записываем нули.
После перерасчета получаем новую таблицу:
Базис | Свободный член | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 |
x2 | 1270 | 0 | 1 | 1,6 | 3 | -2 | 0 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
x1 | 1710 | 1 | 0 | -0,2 | -1 | 4 | 0 | 0 |
x6 | 178 | 0 | 0 | -0,36 | -0,8 | 0,2 | 1 | 0 |
x7 | 62 | 0 | 0 | -0,04 | -0,2 | -1,2 | 0 | 1 |
F(X2) | 395700 | 0 | 0 | 106 | 330 | 180 | 0 | 0 |
Среди значений индексной строки нет отрицательных. Поэтому эта таблица определяет оптимальное решение задачи.
Таким образом, получаем:
x1 = 1710; x2 = 1270; x3 = 0.
Найдем максимальное значение целевой функции:
.
Ответ. ; . Для получения максимальной прибыли необходимо производить 1710 кг продукта 1-го вида и 1270 кг продукта 2-го вида, а продукт 3-го вида производить не требуется. При использовании данного плана производства прибыль от реализации продукции будет максимальной и составит 395700 руб.
Задание 2
Распределить план перевозок однотипного груза от трёх поставщиков к четырём потребителям, обеспечив минимальные затраты на перевозку.
Исходные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2. Транспортная задача.
| Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб. | ||||
| Потребитель1 | Потребитель2 | Потребитель3 | Потребитель4 | Возможности поставщика |
Поставщик1 | 7 | 4 | 9 | 3 | 400 |
Поставщик2 | 2 | 11 | 8 | 4 | 550 |
Поставщик 3 | 3 | 8 | 6 | 5 | 300 |
Потребности потребителя | 450 | 250 | 200 | 350 | |
Решение
1) Построим математическую модель представленной транспортной задачи.
Обозначим через хij – объем перевозки груза от i-го поставщика к j-му потребителю. Тогда суммарные затраты на перевозку груза F(Х) составит:
Проверим тип представленной транспортной задачи:
;
.
Так как , то данная задача является закрытой.
Заданные возможности поставщиков и потребности потребителей накладывают ограничения на значения объемов перевозок груза xij.
Ограничения по возможностям поставщиков:
Ограничения по объемам потребностей потребителей:
Объемы перевозимого груза не могут быть отрицательными:
.
Математическая модель представленной транспортной задачи составлена.
2) Построим опорный (базисный) план перевозок методом «минимальной стоимости» («минимального тарифа»).
Выбираем клетку с минимальным тарифом. Искомый элемент равен c21=2. Для этого элемента возможность поставщика равна 550, а потребность потребителя составляет 450. Поскольку минимальным значением является 450, то вычитаем данное значение:
x21 = min(550, 450) = 450.
Далее искомый элемент равен c14=3. Для этого элемента возможность поставщика равна 400, а потребность потребителя составляет 350. Поскольку минимальным значением является 350, то вычитаем данное значение:
x14 = min(400, 350) = 350.
Аналогично определяем остальные элементы:
x12 = min(50, 250) = 50; x33 = min(300, 200) = 200;
x32 = min(100, 200) = 100; x22 = 100.
В результате получен опорный план, который является допустимым, так как соответствует системе ограничений транспортной задачи:
| Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб. | ||||
| Потребитель1 | Потребитель2 | Потребитель3 | Потребитель4 | Возможности поставщика |
Поставщик1 | 7 | 4[50] | 9 | 3[350] | 400 |
Поставщик2 | 2[450] | 11[100] | 8 | 4 | 550 |
Поставщик 3 | 3 | 8[100] | 6[200] | 5 | 300 |
Потребности потребителя | 450 | 250 | 200 | 350 | |
Таким образом, опорный план перевозок груза имеет вид:
Вычислим значение целевой функции (общие затраты на перевозку груза) для построенного плана:
.
Число занятых клеток таблицы равно 8. Их должно быть m + n - 1 = 3 + 4 - 1 = 6, поэтому опорный план является невырожденным.
3) Найдем оптимальный план перевозок методом потенциалов и соответствующие ему минимальные транспортные затраты.
Итерация 1.
Этап 1. Проверим оптимальность опорного плана.
Для занятых клеток составим систему уравнений потенциалов:
u1 + v2 = 4; u1 = 0; 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.
Для каждой свободной клетки найдем оценку:
∆11 = u1 + v1 - с11 = 0 - 5 - 7 = -12 < 0;
∆13 = u1 + v3 - с13 = 0 + 2 - 9 = -7 < 0;
∆23 = u2 + v3 - с23 = 7 + 2 - 8 = 1 > 0;
∆24 = u2 + v4 - с24 = 7 + 3 - 4 = 6 > 0;
∆31 = u3 + v1 - с31 = 4 - 5 - 3 = -4 < 0;
∆34 = u3 + v4 - с34 = 4 + 3 - 5 = 2 > 0.
Среди оценок есть положительные, поэтому решение не оптимально.
Этап 2. Выполним переход к новому допустимому решению.
1) Выбираем клетку (2;4), так как данная клетка имеет наибольшее положительное значение оценки ∆24.
2) Для клетки (2;4) «организуем цикл»: соединим ее с помощью многоугольника с занятыми клетками: (2;2), (1;1), (1;4).
3) Расставляем в выделенных клетках «+» и «-»: в свободной клетке (2;4) «+», а в остальных по порядку «-», «+»:
| Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб. | ||||
| Потребитель1 | Потребитель2 | Потребитель3 | Потребитель4 | Возможности поставщика |
Поставщик1 | 7 | 4[50][+] | 9 | 3[350][-] | 400 |
Поставщик2 | 2[450] | 11[100][-] | 8 | 4[+] | 550 |
Поставщик 3 | 3 | 8[100] | 6[200] | 5 | 300 |
Потребности потребителя | 450 | 250 | 200 | 350 | |
4) В клетках со знаком «-» выбираем наименьшее значение:
min (350; 100) = 100.
5) Данное наименьшее значение прибавляем в клетки со знаком «+» к объемам перевозок и вычитаем в клетках со знаком «-». Свободная клетка становится занятой, а клетка с объемом перевозок 0 – свободной.
В результате получаем новый план перевозок:
| Тарифы по перемещению единицы груза, тыс.руб. | ||||
| Потребитель1 | Потребитель2 | Потребитель3 | Потребитель4 | Возможности поставщика |
Поставщик1 | 7 | 4[150] | 9 | 3[250] | 400 |
Поставщик2 | 2[450] | 11 | 8 | 4[100] | 550 |
Поставщик 3 | 3 | 8[100] | 6[200] | 5 | 300 |
Потребности потребителя | 450 | 250 | 200 | 350 | |
Матрица перевозок груза имеет вид:
Вычислим значение целевой функции для построенного плана:
Возвращаемся к этапу 1.
Итерация 2.
Этап 1. Проверим оптимальность опорного плана.
Для занятых клеток составим систему уравнений потенциалов:
u1 + v2 = 4; u1 = 0; 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.
Для каждой свободной клетки найдем оценку:
∆11 = u1 + v1 - с11 = 0 + 1 - 7 = -6 < 0;
∆13 = u1 + v3 - с13 = 0 + 2 - 9 = -7 < 0;
∆22 = u2 + v2 - с22 = 1 + 4 - 11 = -6 < 0;
∆23 = u2 + v3 - с23 = 1 + 2 - 8 = -5 < 0;
∆31 = u3 + v1 - с31 = 4 + 1 - 3 = 2 > 0;
∆34 = u3 + v4 - с34 = 4 + 3 - 5 = 2 > 0.
Среди оценок есть положительные, поэтому решение не оптимально.