Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тело мой курсач 9.docx
Скачиваний:
30
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
295.05 Кб
Скачать

Решение задачи методом ветвей и границ

Согласно методу для каждой целочисленной переменной возможно задать верхнюю и нижнюю границу, в пределах которых содержится ее оптимальное значение. В данном случае нижняя граница равна нулю. На практике верхний предел не вводят в виде дополнительного ограничения, а учитывают его в процессе решения не явно, то есть к исходным ограничения на практике добавляется ограничение, которое определяется самим методом.

Решаем исходную задачу - Задачу №1(п.1.3) до получения оптимального решения методом линейного программирования. Воспользуемся итоговой таблицей (Таблица 1.13). Эта таблица и будет исходной для нашей задачи (Таблица 2.1.6).

Таблица 2.1.6

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X5

5

0

0

0

-5

1

0

-2

1

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

X2

7/4

0

1

0

-2

0

1/4

-1

1/2

X3

5/4

0

0

1

-1

0

-1/4

0

1/2

Y

-16

0

0

0

5

0

1

1

1

Полученное решение не удовлетворяет требованиям целочисленности.

Поэтому составляем относительно любой нецелочисленной переменной две новых порожденных задачи (2 и 3). Выберем переменную x1. ПримемY1 = 0.

Новые ограничения строятся по формуле:

  1. х ≤ [х*]

  2. x ≥ [х*] + 1

где [х*] – целая часть числа х* (нецелочисленная переменная)

Задача №2:

Добавляется ограничение x1≥5. Тогда задача примет вид:

При ограничениях:

x1≥5

и целые.

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=-5-(-x1+0x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.7

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

X9

-5

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.8

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x7

Таблица 2.1.9

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

5/2

0

0

-2

-3

1

1/2

-2

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

X2

1/2

0

1

-1

-1

0

1/2

-1

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

Y

-37/2

0

0

-2

7

0

3/2

1

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x6, выводим из базиса x9

Таблица 2.1.10

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

2

0

0

-2

-4

1

0

-2

0

1

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

X2

0

0

1

-1

-2

0

0

-1

0

1

X8

3

0

0

2

-1

0

0

0

1

-1

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

Y

-20

0

0

-2

4

0

0

1

0

3

Используем обычный симплекс-метод. Вводим в базис x3, выводим из базиса x8

Таблица 2.1.11

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

5

0

0

0

-5

1

0

-2

1

0

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

X2

3/2

0

1

0

-5/2

0

0

-1

1/2

1/2

X3

3/2

0

0

1

-1/2

0

0

0

1/2

-1/2

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

Y

-17

0

0

0

3

0

0

1

1

2

Решение данной задачи: Y=-17; X=(5;3/2;3/2;0;5;1;0;0;0)

Решение данной задачи не удовлетворяет требованиям целочисленности, поэтому необходимо простроить две порождённые задачи.

Для образования порожденных задач выберем переменную x2

Задача №4:

Добавляется ограничение x2≥2.

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=-5-(-x1+0x2+0x3+0x4)

x10=-2-(0x1-x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.12

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

0

X9

-5

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.13

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x10

Таблица 2.1.14

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

X7

3/2

0

0

1

1

0

-1/2

1

0

0

-1

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-20

0

0

-3

6

0

2

0

0

0

1

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x6, выводим из базиса x9

Таблица 2.1.15

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

6

0

0

0

0

1

0

0

0

-1

-2

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X7

2

0

0

1

2

0

0

1

0

-1

-1

X8

3

0

0

2

-1

0

0

0

1

-1

0

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-22

0

0

-3

2

0

0

0

0

4

1

Используем обычный симплекс-метод. Вводим в базис x3, выводим из базиса x8

Таблица 2.1.16

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

6

0

0

0

0

1

0

0

0

-1

-2

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X7

1/2

0

0

0

5/2

0

0

1

-1/2

-1/2

-1

X3

3/2

0

0

1

-1/2

0

0

0

1/2

-1/2

0

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-35/2

0

0

0

1/2

0

0

0

3/2

5/2

1

Решение данной задачи: Y=-35/2; X=(5;2;3/2;0;6;1;1/2;0;0;0)

Решение данной задачи не удовлетворяет требованиям целочисленности, поэтому необходимо простроить две порождённые задачи.

Для образования порожденных задач выберем переменную x3

Задача №6:

Добавляется ограничение x3≥2

Выразим допустимый базис в форме Таккера

x5=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=-5-(-x1+0x2+0x3+0x4)

x10=-2-(0x1-x2+0x3+0x4)

x11=-2-(0x1+0x2-x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.17

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

0

0

X9

-5

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.18

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x10

Таблица 2.1.19

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

X7

3/2

0

0

1

1

0

-1/2

1

0

0

-1

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-20

0

0

-3

6

0

2

0

0

0

1

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x3, выводим из базиса x11

Таблица 2.1.20

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

X7

-1/2

0

0

0

1

0

-1/2

1

0

0

-1

1

X8

-3/2

0

0

0

-2

0

-1/2

0

1

0

0

2

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-14

0

0

0

6

0

2

0

0

0

1

-3

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x4, выводим из базиса x8

Таблица 2.1.21

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

25/4

0

0

0

0

1

-1/4

0

-1/2

0

-2

-1

X1

21/4

1

0

0

0

0

-1/4

0

-1/2

0

0

-1

X7

-5/4

0

0

0

0

0

-3/4

1

1/2

0

-1

2

X4

3/4

0

0

0

1

0

1/4

0

-1/2

0

0

-1

X9

1/4

0

0

0

0

0

-1/4

0

-1/2

1

0

-1

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-37/2

0

0

0

0

0

1/2

0

3

0

1

3

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x6, выводим из базиса x7

Таблица 2.1.22

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

20/3

0

0

0

0

1

0

-1/3

-2/3

0

-5/3

-5/3

X1

17/3

1

0

0

0

0

0

-1/3

-2/3

0

1/3

-5/3

X6

5/3

0

0

0

0

0

1

-4/3

-2/3

0

4/3

-8/3

X4

1/3

0

0

0

1

0

0

1/3

-1/3

0

-1/3

-1/3

X9

2/3

0

0

0

0

0

0

-1/3

-2/3

1

1/3

-5/3

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-58/3

0

0

0

0

0

0

2/3

10/3

0

1/3

13/3

Решение данной задачи: Y=-58/3;X=(17/3;2;2;1/3;20/3;5/3;0;0;2/3;0;0)

Решение данной задачи не удовлетворяет требованиям целочисленности, поэтому необходимо простроить две порождённые задачи.

Для образования порожденных задач выберем переменную x1

Задача №8:

Добавляется ограничение x1≥6

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x9=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=-5-(-x1+0x2+0x3+0x4)

x10=-2-(0x1-x2+0x3+0x4)

x11=-2-(0x1+0x2-x3+0x4)

x12=-6-(-x1+0x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.23

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

0

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

0

0

0

X9

-5

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

-6

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.24

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

0

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

-3/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x10

Таблица 2.1.25

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

0

X7

3/2

0

0

1

1

0

-1/2

1

0

0

-1

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

-3/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

1

Y

-20

0

0

-3

6

0

2

0

0

0

1

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x3, выводим из базиса x11

Таблица 2.1.26

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

0

X7

-1/2

0

0

0

1

0

-1/2

1

0

0

-1

1

0

X8

-3/2

0

0

0

-2

0

-1/2

0

1

0

0

2

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

-3/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

1

Y

-14

0

0

0

6

0

2

0

0

0

1

-3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x4, выводим из базиса x8

Таблица 2.1.27

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

25/4

0

0

0

0

1

-1/4

0

-1/2

0

-2

-1

0

X1

21/4

1

0

0

0

0

-1/4

0

-1/2

0

0

-1

0

X7

-5/4

0

0

0

0

0

-3/4

1

1/2

0

-1

2

0

X4

3/4

0

0

0

1

0

1/4

0

-1/2

0

0

-1

0

X9

1/4

0

0

0

0

0

-1/4

0

-1/2

1

0

-1

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

-3/4

0

0

0

0

0

-1/4

0

-1/2

0

0

-1

1

Y

-37/2

0

0

0

0

0

1/2

0

3

0

1

3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x6, выводим из базиса x7

Таблица 2.1.28

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

20/3

0

0

0

0

1

0

-1/3

-2/3

0

-5/3

-5/3

0

X1

17/3

1

0

0

0

0

0

-1/3

-2/3

0

1/3

-5/3

0

X6

5/3

0

0

0

0

0

1

-4/3

-2/3

0

4/3

-8/3

0

X4

1/3

0

0

0

1

0

0

1/3

-1/3

0

-1/3

-1/3

0

X9

2/3

0

0

0

0

0

0

-1/3

-2/3

1

1/3

-5/3

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

-1/3

0

0

0

0

0

0

-1/3

-2/3

0

1/3

-5/3

1

Y

-58/3

0

0

0

0

0

0

2/3

10/3

0

1/3

13/3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x7, выводим из базиса x12

Таблица 2.1.29

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

7

0

0

0

0

1

0

0

0

0

-2

0

-1

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

X6

3

0

0

0

0

0

1

0

2

0

0

4

-4

X4

0

0

0

0

1

0

0

0

-1

0

0

-2

1

X9

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

-1

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X7

1

0

0

0

0

0

0

1

2

0

-1

5

-3

Y

-20

0

0

0

0

0

0

0

2

0

1

1

2

Решение данной задачи: Y=-20;X=(6;2;2;0;7;3;1;0;1;0;0;0)

Задача №9:

Добавляется ограничение x1≤5

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=-5-(-x1+0x2+0x3+0x4)

x10=-2-(0x1-x2+0x3+0x4)

x11=-2-(0x1+0x2-x3+0x4)

x12=5-(x1+0x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.30

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

0

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

0

0

0

X9

-5

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

5

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.31

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

0

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

1/2

0

0

0

1

0

1/2

0

0

0

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x10

Таблица 2.1.32

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

0

X7

3/2

0

0

1

1

0

-1/2

1

0

0

-1

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X11

-2

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

1/2

0

0

0

1

0

1/2

0

0

0

0

0

1

Y

-20

0

0

-3

6

0

2

0

0

0

1

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x3, выводим из базиса x11

Таблица 2.1.33

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

0

X7

-1/2

0

0

0

1

0

-1/2

1

0

0

-1

1

0

X8

-3/2

0

0

0

-2

0

-1/2

0

1

0

0

2

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

1/2

0

0

0

1

0

1/2

0

0

0

0

0

1

Y

-14

0

0

0

6

0

2

0

0

0

1

-3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x4, выводим из базиса x8

Таблица 2.1.34

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

25/4

0

0

0

0

1

-1/4

0

-1/2

0

-2

-1

0

X1

21/4

1

0

0

0

0

-1/4

0

-1/2

0

0

-1

0

X7

-5/4

0

0

0

0

0

-3/4

1

1/2

0

-1

2

0

X4

3/4

0

0

0

1

0

1/4

0

-1/2

0

0

-1

0

X9

1/4

0

0

0

0

0

-1/4

0

-1/2

1

0

-1

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

-1/4

0

0

0

0

0

1/4

0

1/2

0

0

1

1

Y

-37/2

0

0

0

0

0

1/2

0

3

0

1

3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x6, выводим из базиса x7

Таблица 2.1.35

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

20/3

0

0

0

0

1

0

-1/3

-2/3

0

-5/3

-5/3

0

X1

17/3

1

0

0

0

0

0

-1/3

-2/3

0

1/3

-5/3

0

X6

5/3

0

0

0

0

0

1

-4/3

-2/3

0

4/3

-8/3

0

X4

1/3

0

0

0

1

0

0

1/3

-1/3

0

-1/3

-1/3

0

X9

2/3

0

0

0

0

0

0

-1/3

-2/3

1

1/3

-5/3

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

-2/3

0

0

0

0

0

0

1/3

2/3

0

-1/3

5/3

1

Y

-58/3

0

0

0

0

0

0

2/3

10/3

0

1/3

13/3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x10, выводим из базиса x12

Таблица 2.1.36

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

10

0

0

0

0

1

0

-2

-4

0

0

-10

-5

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

X6

-1

0

0

0

0

0

1

0

2

0

0

4

4

X4

1

0

0

0

1

0

0

0

-1

0

0

-2

-1

X9

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

X2

4

0

1

0

0

0

0

-1

-2

0

0

-5

-3

X3

2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X10

2

0

0

0

0

0

0

-1

-2

0

1

-5

-3

Y

-20

0

0

0

0

0

0

1

4

0

0

6

1

Решение данной задачи: Решения нет.

Задача №7:

Добавляется ограничение x3≤1

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=-5-(-x1+0x2+0x3+0x4)

x10=-2-(0x1-x2+0x3+0x4)

x11=1-(0x1+0x2+x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.37

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

0

0

X9

-5

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X11

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.38

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

X10

-2

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X11

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x10

Таблица 2.1.39

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

11/2

0

0

0

-1

1

-1/2

0

0

0

-2

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

0

X7

3/2

0

0

1

1

0

-1/2

1

0

0

-1

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X11

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-20

0

0

-3

6

0

2

0

0

0

1

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x6, выводим из базиса x9

Таблица 2.1.40

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

6

0

0

0

0

1

0

0

0

-1

-2

0

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X7

2

0

0

1

2

0

0

1

0

-1

-1

0

X8

3

0

0

2

-1

0

0

0

1

-1

0

0

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X11

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-22

0

0

-3

2

0

0

0

0

4

1

0

Используем обычный симплекс-метод. Вводим в базис x3, выводим из базиса x11

Таблица 2.1.41

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

6

0

0

0

0

1

0

0

0

-1

-2

0

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X7

1

0

0

0

2

0

0

1

0

-1

-1

-1

X8

1

0

0

0

-1

0

0

0

1

-1

0

-2

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

0

0

X2

2

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X3

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-19

0

0

0

2

0

0

0

0

4

1

3

Решение данной задачи: Y=-19;X=(5;2;1;0;6;1;1;1;0;0;0)

Задача №5:

Добавляется ограничение x2≤1

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=-5-(-x1+0x2+0x3+0x4)

x10=1-(0x1+x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.42

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

0

X9

-5

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X10

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.43

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

X10

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x7

Таблица 2.1.44

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

5/2

0

0

-2

-3

1

1/2

-2

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

0

X2

1/2

0

1

-1

-1

0

1/2

-1

0

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

0

X9

-1/2

0

0

0

-1

0

-1/2

0

0

1

0

X10

1/2

0

0

1

1

0

-1/2

1

0

0

1

Y

-37/2

0

0

-2

7

0

3/2

1

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x6, выводим из базиса x9

Таблица 2.1.45

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

2

0

0

-2

-4

1

0

-2

0

1

0

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X2

0

0

1

-1

-2

0

0

-1

0

1

0

X8

3

0

0

2

-1

0

0

0

1

-1

0

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

0

X10

1

0

0

1

2

0

0

1

0

-1

1

Y

-20

0

0

-2

4

0

0

1

0

3

0

Используем обычный симплекс-метод. Вводим в базис x3, выводим из базиса x10

Таблица 2.1.46

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

4

0

0

0

0

1

0

0

0

-1

2

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

X8

1

0

0

0

-5

0

0

-2

1

1

-2

X6

1

0

0

0

2

0

1

0

0

-2

0

X3

1

0

0

1

2

0

0

1

0

-1

1

Y

-18

0

0

0

8

0

0

3

0

1

2

Решение данной задачи: Y=-18;X=(5;1;1;0;4;1;0;1;0;0)

Задача №3:

Добавляется ограничение x1≤4

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=-3-(-x1-2x2+0x3+0x4)

x6=-9-(-2x1+0x2+0x3+2x4)

x7=-5-(-x1-x2+x3+2x4)

x8=-2-(-x1+0x2+2x3-x4)

x9=4-(x1+0x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+x2-3x3+2x4)

Таблица 2.1.47

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

-3

-1

-2

0

0

1

0

0

0

0

X6

-9

-2

0

0

2

0

1

0

0

0

X7

-5

-1

-1

1

2

0

0

1

0

0

X8

-2

-1

0

2

-1

0

0

0

1

0

X9

4

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

1

-3

2

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x1, выводим из базиса x6

Таблица 2.1.48

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

3/2

0

-2

0

-1

1

-1/2

0

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

X7

-1/2

0

-1

1

1

0

-1/2

1

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

X9

-1/2

0

0

0

1

0

1/2

0

0

1

Y

-18

0

1

-3

6

0

2

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис x2, выводим из базиса x7

Таблица 2.1.49

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

5/2

0

0

-2

-3

1

1/2

-2

0

0

X1

9/2

1

0

0

-1

0

-1/2

0

0

0

X2

1/2

0

1

-1

-1

0

1/2

-1

0

0

X8

5/2

0

0

2

-2

0

-1/2

0

1

0

X9

-1/2

0

0

0

1

0

1/2

0

0

1

Y

-37/2

0

0

-2

7

0

3/2

1

0

0

Решение данной задачи: Решения нет.

Т.к. список задач, подлежащих решению пуст, то можно сделать вывод о том, что решение задачи целочисленного программирования завершено.

Ответ: Y=-18;X=(5;1;1;0;4;1;0;1;0;0)

Рис 2.1.1 Блок схема решения.