Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Особые случаи решения ЗЛП графическим методом






Методы получения оптимальных решений ЗЛП

Графический метод решения ЗЛП

Алгоритм решения графическим методом

X
ЗЛП имеет решение, если область определения D является выпуклым множеством точек. Множество M называется выпуклым, если X1, X2 M → X M.

а) б)

Рис. 3.1. Выпуклое (а) и невыпуклое (б) множества

Для выпуклых множеств, справедливо утверждение, что пересечение выпуклых множеств есть выпуклое множество. Если X1 (x 11, x 21), X2 (x 12, x 22), то для выпуклого множества справедливо:

Установлено, что выпуклый n -мерный многогранник является выпуклой линейной комбинацией своих угловых точек. В теории линейного программирования доказывается, что оптимальный план, если он существует, соответствует координатам одной из угловых точек выпуклой области определения D.

Исходя из этого, и учитывая, что любая полуплоскость есть выпуклое множество, алгоритм графического метода решения ЗЛП для двух переменных x 1 и х 2 состоит в следующем:

1. Записывается ЗЛП для двух переменных x 1 и х 2.

(3.1)
,

(3.1)
(3.2)

. (3.3)

2. По ограничениям (3.2) и (3.3) строится множество всех допустимых решений D.

3. По целевой функции определяем градиент направления перемещения линии уровня = с 1 х 1 + с 2 х 2, которая перпендикулярна вектору :

4. Перемещаем линию уровня параллельно самой себе в направлении вектора . Первая точка встречи линии уровня с областью D соответствует точке min, а последняя – точке max. Если D Ø, то решений нет. Если линия уровня параллельна одной из сторон области допустимых решений D, то экстремум достигается во всех точках соответствующей стороны.

 

Пример. 3.1. Задача о диете и смесях.

Область ограничения представляет собой неограниченную многоугольную область. Её границы представлены уравнениями прямых:

 

Рис. 3.2. Графическое решение задачи о диете и смесях

Определяем

α = 4 х 1 + 6 х 2,

и

.

Перемещаем в направлении вектора и определяем, что точкой входа в область допустимых решений является точка В, координаты которой определяем из условия:

Откуда х 1 В = 2; х 2 В = 3

 

Пример 3.2. Задача об использовании ресурсов

 

 

Рис. 3.3. Графическое решение задачи об использовании ресурсов

С (312, 5; 300).

Пример 3.3. Задача о банке

Рис. 3.4. Графическое решение задачи о банке

x 1c = 70; x 2c = 30.

.

Если r 1=18 %, r 2=12 %, то

 

Особые случаи решения ЗЛП графическим методом

 

1) max f (x1, x2)= 3 x1 + 5 x2,

x1, 2 0.

Рис. 3.5 Случай отсутствия области решений D

2) max f (x1, x2)= 3 x1 + 2 x2,

x1, 2 0.

Рис. 3.6 Значение целевой функции не ограниченно возрастает

3)max f (x1, x2)= 8 x1 + 10 x2,

x1 0.

 

 

Рис. 3.7. Случай неединственности оптимального решения

Неединственность решения: множество точек отрезка ВС (ВС׀ ׀ α).

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.