- •Лекция 1. Математическое программирование. Понятие об оптимизационных задачах. Задача линейного программирования (злп). Графический метод решения злп. Симплекс-метод решения злп.
- •4. Графический метод решения злп. Основные свойства злп.
- •5. Стандартная форма злп, правила построения.
- •1) Все переменные неотрицательны;
- •2) Все ограничения заданы в виде уравнений;
- •3) Целевая функция сформулирована на минимум.
- •6. Канонический вид злп, начальное допустимое базисное решение (ндбр),
- •7. Симплекс-метод.
7. Симплекс-метод.
При решении ЗЛП симплекс-методом удобно представить задачу в табличном виде.
№ |
б.п. |
х1 |
... |
хj* |
... |
xn |
b |
0 |
xa1 |
a11 |
... |
a1j* |
... |
a1n |
b1 |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... | |
xai* |
ai*1 |
... |
ai*j* |
... |
ai*n |
bi* | |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... | |
xam |
am1 |
... |
amj* |
... |
amn |
bm | |
F(x) |
C1 |
... |
Cj* |
... |
Cn |
F0 |
ПРИЗНАК ОПТИМАЛЬНОСТИ. План х* = (х1, х2, ..., хn) считается оптимальным, если все коэффициенты целевой функции неотрицательны, Сj0,. Тогда значениеFmaxравно значению, стоящему в правом нижнем углу таблицы.
Если имеется хотя бы один отрицательный коэффициент целевой функции, следует перейти к новому базисному решению, значение целевой функции при котором будет меньше. Для этого используют следующие правила:
Среди отрицательных коэффициентов целевой функции выбирают максимальный по модулю. Столбец, в котором стоит этот коэффициент, называют разрешающим и помечают *.
Находят отношения , т.е. отношения свободных членов ограничений к элементам матрицы коэффициентов ограничений, стоящим в разрешающем столбце и имеющим положительные значения. Среди этих отношений выбирают минимальное. Строка, в которой стоит это минимальное отношение, называется разрешающий и помечается *. Если среди элементов разрешающего столбца не будет ни одного положительного, то задача оптимизации не имеет решения.
Элемент, стоящий на пересечении разрешающих строки и столбца, называется разрешающим и отмечается .
Производится замена базисного допустимого решения на другое, при этом таблица будет иметь следующее содержание:
а) свободная переменная хj*, стоящая в разрешающем столбце, становится базисной, а
базисная переменная хai*, стоящая в разрешающей строке, - свободной;
б) все элементы разрешающей строки в новой таблице имеют значения
(штрихом отмечены новые значения);
в) все остальные элементы таблицы определяются по формулам:
(ii*), (ii*),
(ii*), .
Каждая новая таблица проверяется на оптимальность. Операции 1)-4) осуществляются до тех пор, пока не будет получено оптимальное значение целевой функции.