ЭМММ лаба 1
.pdf10
(эта прямая явно проходит через начало координат и для ее построения достаточно отыскать лишь одну точку вне координатных осей), то в результате построения получаем мно-
жество планов в виде отрезка АВ (все его точки лежат на этой прямой и принадлежат полуплоскостям (1) и (3)).
Если к тому же учесть grad L(x) = (1, –1), легко видеть, что и максимум L(x) достигается в точке A (начале координат) и равен ну-
лю, а минимум – в точке B на пересечении прямых |
–x1 + 2x2 = 5 |
и x1 + x2 = 0, с координатами (–5/3, 5/3), и Lmin(Х) = |
–10/3. |
В заключение заметим, что обнаруженные здесь свойства линейных программ переносятся и на общий случай более чем двух измерений, где прямые превращаются в плоскости, а полуплоскости – в полупространства, многоугольник – в многогранник, но использовать графические приемы решения здесь будет почти всегда нереально.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Решить задачу линейного программирования, рассматривая её как задачу максимизации (минимизации) функции L(x) на заданном множестве планов. Объяснить полученные результаты.
1. |
L(x) = x1 + 2x2 |
2. L(x) = 2x1 + x2 |
|
при условиях |
|
при условиях |
|
|
5x1 – 2x2 ≤ 7 |
x1 + 2x2 ≤ 15 |
|
|
–x1 + 2x2 ≤ 5 |
3x1 – 5x2 ≤ 8 |
|
|
x1 + x2 ≥ 6 |
5x1 + 3x2 ≥ 26 |
|
|
x1 |
≥ 0 |
x2 ≥ 0 |
3. |
L(x) = 2x1 + 3x2 |
|
при условиях |
|
|
|
8x1 – 5x2 ≤ 16 |
|
|
– x1 + 3x2 ≤ 2 |
|
|
2x1 + 7x2 |
≥ 9 |
|
x1 |
≥ 1 |
5. |
L(x) = x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
2x1 + x2 ≤ 14 |
|
|
– 3x1 + 2x2 ≤ 9 |
|
|
3x1 + 4x2 |
≥ 27 |
|
x2 ≤ 7 |
7. L(x) = 2x1 + x2
при условиях
x1 + 2x2 ≤ 14 3x1 – 5x2 ≤ 5
5x1 + 3x2 |
≥ 21 |
x1 |
= 3 |
9. L(x) = x1 + x2
при условиях
7x1 + 5x2 ≤ 28 –5x1 + 4x2 ≤ 7 x1 + 2x2 ≥ 5 x1 + 3x2 = 9
11
4. |
L(x) = x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
7x1 + 5x2 ≤ 40 |
|
|
– 5x1 + 4x2 ≤ 6 |
|
|
x1 + 2x2 |
≥ 8 |
|
x1 |
= 3 |
6. |
L(x) = x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
5x1 – 2x2 ≤ 4 |
|
|
– x1 – 2x2 ≤ 4 |
|
|
x1 – x2 |
≥ 4 |
|
x1 = 4/3 |
|
8. |
L(x) = 2x1 + 3x2 |
|
при условиях |
|
8x1 – 5x2 ≤ 11
– x1 + 3x2 ≤ 1 2x1 + 7x2 ≥ 7
10. L(x) = x1 + 2x2
при условиях
2x1 |
+ x2 |
≤ 11 |
3x1 + 4x2 |
≥ 20 |
|
–3x1 |
+ 2x2 ≤ 10 |
|
x1 |
|
≤ 4 |
|
x2 ≤ 6 |
11. L(x) = 2x1 + x2
при условиях
5x1 – 2x2 ≤ 7
– x1 + 2x2 ≤ 5 x1 + x2 ≥ 6 x2 ≥ 2
13. L(x) = x1 + x2
при условиях
8x1 – 5x2 ≤ 16
– x1 |
+ 3x2 |
≤ 2 |
2x1 |
+ 7x2 |
≥ 9 |
x1 |
|
≥ 1 |
15. L(x) = 2x1 + 3x2
при условиях
2x1 + x2 ≤ 14 –3x1 + 2x2 ≤ 9
3x1 + 4x2 |
≥ 27 |
x1 |
≤ 4 |
17. L(x) = 2x1 + 3x2
при условиях
x1 + 2x2 ≤ 14 3x1 – 5x2 ≤ 5 5x1 + 3x2 ≥ 21 x2 ≥ 2
12
12. L(x) = 2x1 + 3x2
при условиях
|
x1 + 2x2 ≤ 10 |
|
|
3x1 – 5x2 ≤ 8 |
|
|
5x1 + 3x2 |
≥ 20 |
|
x1 |
≥ 2 |
14. |
L(x) = x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
7x1 + 5x2 ≤ 40 |
|
|
– 5x1 + 4x2 ≤ 6 |
|
|
x1 + 2x2 |
≥ 8 |
|
x2 ≤ 4 |
|
16. |
L(x) = 2x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
5x1 – 2x2 ≤ 4 |
|
|
– x1 + 2x2 ≤ 4 |
|
|
x1 + x2 ≥ 4 |
|
|
x1 |
≥ 4/3 |
18. |
L(x) = x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
8x1 – 5x2 ≤ 11 |
|
|
– x1 + 3x2 ≤ 1 |
|
|
2x1 + 7x2 ≥ 7 |
|
|
x2 |
≥ 1 |
19. |
L(x) = x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
7x1 + 5x2 ≤ 27 |
|
|
–5x1 + 4x2 ≤ 8 |
|
|
x1 + 2x2 |
≥ 5 |
|
x1 |
≤ 5/2 |
|
x2 ≥ 3/2 |
|
21. |
L(x) = –2x1 – x2 |
|
при условиях |
|
|
|
–3x1 + 2x2 ≤ 10 |
|
|
9x1 + 4x2 ≤ 56 |
|
|
3x1 + 5x2 ≥ 4 |
|
|
x1, x2 ≥ 0 |
|
23. |
L(x) = –2x1 + 3x2 |
|
при условиях |
|
|
|
–x1 + 2x2 ≤ 4 |
|
|
5x1 + 2x2 |
≥ 10 |
|
4x1 – 3x2 ≤ 12 |
|
|
7x1 + 4x2 ≤ 28 |
25. L(x) = 3x1 – 2x2
при условиях
2x1 + 5x2 ≤ 3 –3x1 + 8x2 ≤ –5 –2x1 + 4x2 ≤ 3 x1, x2 ≥ 0
13
20. L(x) = 2x1 + 3x2
при условиях
|
2x1 + x2 ≤ 14 |
|
|
–3x1 + 2x2 ≤ 11 |
|
|
3x1 + 4x2 |
≥ 19 |
|
x2 |
≤ 8 |
|
x1 |
≥0 |
22. |
L(x) = 2x1 – 3x2 |
|
при условиях |
|
|
|
–x1 + x2 ≤ 2 |
|
|
5x1 + 2x2 ≥ 10 |
|
|
5x1 – 2x2 ≤ 10 |
|
|
x2 ≤ 4 |
|
|
x1 ≥ |
0 |
24. |
L(x) = x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
x1 + 2x2 |
≥ –1 |
|
–5x1 + 2x2 |
≤ 10 |
|
4x1 – 3x2 ≤ 12 |
|
|
x2 ≥ 0 |
|
26. |
L(x) = –8x1 + 9x2 |
|
при условиях |
|
|
|
x1 + 2x2 |
≥ 8 |
|
–x1 + 2x2 ≤ 0 |
|
|
x1 |
≤ 2 |
|
x1, x2 ≥ 0 |
27. L(x) = 2x1 + x2
при условиях
|
x1 |
– 5x2 ≤ 3 |
|
x1 + x2 ≤ 9 |
|
|
–x1 + x2 ≥ 3 |
|
|
x1, x2 ≥ 0 |
|
29. |
L(x) = –2x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
x1 + x2 ≤ 8 |
|
|
2x1 – x2 ≤ 4 |
|
|
x1 + 2x2 ≥ 4 |
|
|
x1, x2 ≥ 0 |
|
31. |
L(x) = –4x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
x1 – x2 ≤ 1 |
|
|
x1 – x2 ≥ –1 |
|
|
|
x2 ≥ 2 |
|
x1 |
≤ 4 |
|
|
x1 ≥ 0 |
33. L(x) = x1
при условиях
–x1 + x2 ≤ 7 x1 + x2 = 0
x2 ≥ 0
14
28. L(x) = 2x1 + x2
при условиях
|
x1 – x2 ≥ –7 |
|
|
x1 – x2 ≤ –2 |
|
|
x1 |
≤ 6 |
|
x1, x2 ≥ 0 |
|
30. |
L(x) = –x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
–2x1 + x2 ≤ 2 |
|
|
x1 + 2x2 ≤ 4 |
|
|
x1 + 4x2 ≥ 4 |
|
|
x1, x2 ≥ 0 |
|
32. |
L(x) = x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
2x1 |
+ 3x2 ≤ 6 |
|
2x1 + x2 ≤ 4 |
|
|
2x1 + x2 ≥ 1 |
|
|
x1 |
≤ 1 |
|
x1 – x2 ≥ –1 |
|
|
x1,2 ≥ 0 |
|
34. |
L(x) = x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
–3x1 |
+ 2x2 ≤ –1 |
|
x1 – x2 ≤ 2 |
|
|
3x1 + 2x2 ≥ 3 |
|
|
|
x2 ≥ 0 |
35. |
L(x) = x1 + x2 |
|
при условиях |
|
|
|
–2x1 + x2 ≤ 2 |
|
|
2x1 – 3x2 ≤ 6 |
|
|
2x1 + x2 ≥ 4 |
|
|
x1, x2 ≥ 0 |
|
37. |
L(x) = 3x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
2x1 |
+ 3x2 ≤ 12 |
|
x1 – x2 ≤ 3 |
|
|
3x1 + 2x2 ≥ –6 |
|
|
x1 – x2 = 0 |
|
39. |
L(x) = 5x1 + 5x2 |
|
при условиях |
|
|
|
2x1 + x2 ≥ –4 |
|
|
x1 + x2 ≤ 6 |
|
|
2x1 – x2 ≤ 6 |
|
|
|
x2 ≤ 4 |
|
|
x1 ≥ 0 |
41. |
L(x) = x1 + 2x2 |
|
при условиях |
|
|
|
x1 + x2 ≥ 3 |
|
|
–2x1 + x2 ≤ 2 |
|
|
x1 – 2x2 ≤ 2 |
|
|
x1 |
≤ 4 |
|
|
x2 ≤ 3 |
|
|
x1,2 ≥ 0 |
15
36. |
L(x) = 3x1 + x2 |
при условиях |
|
|
2x1 – 3x2 ≥ –6 |
|
–x1 + 2x2 ≥ –4 |
|
3x1 + 4x2 ≥ 5 |
|
x1 ≥ 0 |
38. |
L(x) = 3x1 |
при условиях |
|
|
–5x1 + 4x2 ≤ 20 |
|
x1 – x2 ≤ 4 |
|
3x1 + 2x2 ≥ –6 |
|
4x1 + x2 ≥ –4 |
40. |
L(x) = x1 + x2 |
при условиях |
|
|
–x1 + 2x2 ≥ 1 |
|
x1 – x2 ≥ –3 |
|
3x1 + 2x2 ≤ 6 |
|
x1 + x2 ≥ –2 |
|
x2 ≥ 0 |
42. |
L(x) = x1 + 2x2 |
при условиях
3x1 + 2x2 ≤ 12 –x1 + 2x2 ≤ 6 3x1 – x2 ≤ 3 x1 + x2 ≥ 1 x1 ≥ 0
16
Составители Моисей Аронович Тынкевич Галина Николаевна Речко Елена Васильевна Буйная
ГРАФИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Методические указания и задания к циклу практических занятий и для самостоятельной работы
студентов экономических специальностей по дисциплинам
«Исследование операций в экономике» и «Экономико-математические методы и модели»
Печатается в авторской редакции
Подписано в печать 23.10.2010.
Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе.
Уч.-изд. л. 0,8. Тираж 130 экз. Заказ |
. |
ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28. Типография ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.