ЛР4
.pdfФГБОУ ВО
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
Кафедра АСУ
Отчет по
лабораторной работе №4
«Решение задач оптимизации»
по дисциплине «Методы оптимизации»
Вариант 6
Выполнила: ст. гр. ПИ-226 Гареева Диана Радиковна
Проверила: Кондратьева Ольга Владимировна
Уфа 2022
Ход работы:
Рисунок 1 – Ответ второй лабораторной работы
В лабораторной №2 мат. модель имела вид:
= 4 1 + 8 2 →
3 1 + 2 2 ≥ 9,1 + 4 2 ≥ 7,1 + 6 2 ≥ 13,1 ≥ 0,
{2 ≥ 0.
ОДЗ является АВС, а точка оптимума - (1,75; 1,875) – координата точки В. Значение F(B)=22.
Проанализируем каждый ресурс.
Ресурс y1.
у1 – связывающее ограничение, т.к. проходит через т.В, через точку оптимума. Поэтому ресурс у1 является дефицитным, то есть имеется в некотором избытке.
Согласно правилу дефицитного ресурса, будет передвигать 1 по направлению вектора с вниз и влево до точки D, в которой прямая становится избыточным ограничением (рис. 2)
Рисунок 2 – Передвижение у1
В результате ОДЗ расширится и станет равным ADC. Новая точка оптимума
– точка D.
Найдем координаты точки D.
Ее пересекает ось ОХ и прямая у3.
= 0 { + 6 = 13
Получаем:
13= 6 = 2,1666
(0; 2,1666 )-координаты т.D. Подставим координаты точки в левую часть ограничения 1 и определим допустимый запас ресурса 1:
3 + 2 = 3 0 + 2 2,1666 = 4,3332
Получили новое неравенство:
3 + 2 ≥ 4,3332
Найдем значение ЦФ в новой точке оптимума:
( ) = 4 0 + 8 2,1666 = 17,3328
Ресурс у2
у2 – избыточное ограничение, то есть прямая не влияет на ОДЗ и не проходит через т. оптимума – точку В. Поэтому ресурс является недефицитным. Согласно правилу, можно уменьшить недефицитный ресурс, поэтому будем передвигать 2 вверх и вправо до точки оптимума - В (рисунок 3).
Рисунок 3 – Передвижение у2
В результате ОДЗ станет равным AВC. Точка оптимума остается прежней– точка В. Но изменилось ограничение для ресурса у2. Для нахождения нового ограничения, подставим координаты точки В(1,75; 1,875) в ограничение для
2.
Подставим координаты точки В в левую часть ограничения 2 и определим допустимый запас ресурса2 :
1 + 4 = 1 1,75 + 4 1,875 = 9,25
Получили новое неравенство:
+ 4 ≥ 9,25
Найдем значение ЦФ в новой точке оптимума:
(В) = 4 1,75 + 8 1,875 = 22
Таким образом, точка оптимума и предельное значение ресурса 2 не изменились, значение целевой функции не изменилось, то есть прибыль
осталась прежней.
Ресурс y3.
У3 – связывающее ограничение, т.к. проходит через т.В, через точку оптимума. Поэтому ресурс у3 является дефицитным, то есть имеется в некотором избытке.
Согласно правилу дефицитного ресурса, будет передвигать 3 по направлению вектора с вниз и влево до точки G, в которой прямая становится избыточным ограничением (рис. 5)
Рисунок 5 – Передвижение у3
В результате ОДЗ расширится и станет равным AGМC. Новая точка оптимума – точка G.
Найдем координаты точки G. Ее пересекают прямые у1, у2.
3 + 2 = 9 { + 4 = 7
Получаем:
11= 5 = 2,2
= 7 − 2,2 = 1,2 4
(2,2 ; 1,2)-координаты т.G. Подставим координаты точки G в левую часть ограничения 3 и определим допустимый запас ресурса3 :
+ 6 = 1 2,2 + 6 1,2 = 9,4
Получили новое неравенство:
+ 6 ≥ 9,4
Найдем значение ЦФ в новой точке оптимума:
( ) = 4 2,2 + 8 1,2 = 18,4
Результирующая таблица
Ресурс |
Тип ресурса |
Максимальное |
Максимальное |
|
Теневая цена |
|
|||
|
|
изменение |
изменение ЦФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
запаса ресурса |
ресурса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у1 |
Дефицитный |
4,3332 − 9 |
17,3328-22=-4,6672 |
|
−4,6672 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
−4,6668 =0,999 |
|
||||||||
|
|
= −4,6668 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у2 |
Недефицитный |
9,25 − 7 = 1,75 |
22-22=0 |
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у3 |
Дефицитный |
9,4 − 13 = −3,6 |
18,4-22=-3,6 |
|
|
|
−3,6 |
|
= 1 |
|
|
|
|
|
|
|
−3,6 |
Подводя итог, необходимо сказать, что нужно в первую очередь уменьшить ресурс у1, так как его теневая цена ниже.
Вывод: в ходе лабораторной работы были приобретены навыки выполнения анализа чувствительности оптимального решения