- •1.Графический метод решения задач линейного программирования
- •1.1 Теоретическое введение
- •1.2. Методика решения задач лп графическим методом
- •2. Методы нахождения опорных планов
- •2.1. Теоретическое введение
- •2.2. Методические рекомендации
- •Варианты нахождения опорных планов
- •7 8 1 2
- •4 5 9 8
- •9 2 3 6
2.2. Методические рекомендации
Формально и реальные и фиктивные столбцы и строки в транспортной матрице абсолютно равноправны. Поэтому при нахождении опорных планов фиктивные строки, столбцы и тарифы необходимо анализировать и использовать точно так же как и реальные. Но при вычислении значения ЦФ фиктивные перевозки не учитываются, поскольку они реально не были выполнены и оплачены.
Если величина фиктивных тарифов превышает максимальный из реальных тарифов задачи [с* >maxcij (i = l,n;j = l,m)], to методы минимального элемента и Фогеля позволяют получить более дешевые планы перевозок, чем в случае с нулевыми фиктивными тарифами.
Задача №1
Найти тремя методами опорный план ТЗ, в которой запасы на трех складах равны 210, 170, 65 ед. продукции, потребности четырех магазинов равны 125, 90, 130, 100 ед. продукции, тарифы перевозки в рублях за единицу продукции следующие:
5 8 1 2
2 5 4 9
9 2 3 1
Решение
Проверка сбалансированности задачи показывает, что суммарный объем запасов равен суммарному объему потребностей, т.е. введение фиктивных столбцов или строк не потребуется:
Запасы потребности
210 + 170 + 65 = 125 + 90 + 130 + 100.
445 ед.товара 445 ед.товара
Результаты нахождения опорного плана различными методами представлены в табл. 1, 2 и 3.
Таблица 1 - Транспортная таблица с опорным планом северо-западного угла
Пункты потребления, В; | |||||
Пункты отправления, Aj |
Bi |
В2 |
В3 |
в4 |
Запасы, ед. продукции |
Ai |
125 5 |
85 8 |
1 |
2 |
210/85/0 |
А2 |
2 |
5 5 |
130 4 |
35 9 |
170/165/35/0 |
А3 |
9 |
2 |
3 |
65 1 |
65/0 |
Потребность, ед. продукции |
125/0 |
90/5/0 |
130/0 |
100/65/0 |
|
Опорный план Х(сзу), найденный методом северо-западного угла
ХСЗУ = |
125 85 0 0 0 5 130 35 0 0 0 65
|
[ед. товара] |
Соответствующая ЦФ (общие затраты на перевозку)
L(X)= 125*5+85*8+5*5+130*4+35*9+65*1=2230 [руб.]
Таблица 2 - Транспортная таблица с опорным планом минимального элемента
Пункты потребления, В; | |||||
Пункты отправления, Aj |
Bi |
В2 |
В3 |
В4 |
Запасы, ед. продукции |
Ai |
5 |
45 8 |
130 1 |
35 2 |
210/80/45/0 |
А2 |
125 2 |
45 5 |
4 |
9 |
170/45/0 |
А3 |
9 |
2 |
3 |
65 1 |
65/0 |
Потребность, ед. продукции |
125/0 |
90/45/0 |
130/0 |
100/35/0 |
|
Опорный план, найденный методом минимального элемента
хмэ = |
0 45 130 35 125 45 0 0 0 0 0 65 |
[ед. товара],
|
L(Хмэ) =1100 [руб.]
Таблица 3 - Транспортная таблица с опорным планом Фогеля
|
в1 |
в2 |
в3 |
в4 |
вi |
Штрафы строк, dj |
| ||||||
A1 |
5 |
8 |
100 1 |
100 2 |
210/110/0 |
1 |
1 |
1 |
7 | ||||
А2 |
125 2 |
25 5 |
20 4 |
9 |
170/45/25/0 |
2 |
1 |
1 |
1 | ||||
А3 |
9 |
65 2 |
3 |
1 |
65/0 |
1 |
1 |
— |
— | ||||
Аi |
125/0 |
90/25/ 0 |
130/20 /0 |
100/0 |
|
| |||||||
Штрафы столбцов, |
3 |
3 |
2 |
1 |
|
| |||||||
|
— |
3 |
2 |
1 |
|
| |||||||
|
— |
3 |
3 |
7 |
|
| |||||||
|
— |
3 |
3 |
— |
|
|
На первом шаге нахождения опорного плана методом Фогеля возникает ситуация равенства значений максимальных штрафов транспортной матрицы (см. табл. 3)
d 1 столбца = d 2 столбца = 3
Минимальные тарифы в этих столбцах также совпадают
С21=С32=3
Поэтому необходимо сравнить суммарные штрафы dj клеток (2,1) и (3,2)
d21 = d2 строки + d1 столбца = 2 + 3 = 5;
d32 = dЗ строки+ d2 столбца =1 + 3 = 4.
Т.к. d2i > d32, то выбираем на первом шаге для заполнения клетку (2,1).
Опорный план Хф, найденный методом Фогеля
L(Хмэ) = 895 [руб.].
Х ф=
|
0 0 100 100 125 25 20 0 0 65 0 0
|
|
Варианты индивидуальных заданий для практических работ
№ варианта |
Графический метод решения задач линейного программирования |
Нахождение опорных планов |
1 |
1,2,3 |
1 |
2 |
4,5,6 |
2 |
3 |
2,8,9 |
3 |
4 |
1.2,9 |
1 |
5 |
1,2,8 |
2 |
6 |
1,2,7 |
3 |
7 |
1,2,6 |
1 |
8 |
1,2.5 |
2 |
9 |
1,2,4 |
3 |
10 |
2.4,6 |
1 |
11 |
2,4,7 |
2 |
12 |
2,5.8 |
3 |
13 |
2,4.7 |
1 |
14 |
2,4,9 |
2 |
15 |
3,5.7 |
3 |
16 |
4,6,8 |
1 |
17 |
5.8,9 |
2 |
18 |
3,6,9 |
3 |
19 |
6,8,9 |
1 |
20 |
6,7.8 |
2 |
Варианты задач линейного программирования для решения графическим методом
Задач 1
L (X) = 4x1 - Зх2 —» max (min) 5х1 -2х2<20 х1+2х2>10 -7х1+10х2 <80, х1,х2 >0.
|
Задача 2
L(X )= 2x1 + 5х2 —» max (min) 2х1-х2>6 х1+2х2>5 4х1+х2 >8 -х1 +2х2 >6 х1,х2 >0 |
Задача 3
L(X )= х1 + 2x2 —» max (min) -х1+3х2>10 х1 +х2 <6, x1+4x2 >3, -х1+4х2 >2, x1,x2 >0.
|
Задача 4
L(X) = -2x1 + 5x2 —» max (min) -3x1 +2x2 <12, х1 +2x2= 8 x1 +х2 >5, x1,x2 >0 |
Задача 5
L(X )= x1 + 6x2 —» max (min) х1+2х2<10, 3х1-3x2 >6, 2х1+3х2<6, 3х1+х2>4, х1,x2 >0. |
Задача 6
L(X) = -3х1 - 2x2 —» max (min) х1-х2>3, 2х1+2х2>2, х1+х2 >6, -2х1 +6x2 <20, x1,x2 >0.
|
Задача 7
L(X )= х1 + 6x2 —» max (min) -2х1+12х2 >8, 4х1+2х2<10, 3х1-4х2>2, 4х1+5х2>8, х1,x2 >0. |
Задача 8
L (X ) = 4х1 + 2x2 —» max (min)
х1+2x2 >7, 2х1+x2 >8, -х1+2x2 <6, -2х1+8х2>4 х1,x2 >0 |
Задача 9
L (X ) = 3x1 + 4x2 —» max (min) х1 +2x2 >8, 4х1+4х2>18, -х1+х2<1, х2=2, x1,x2>0. |
|