Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
часть1.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
524.29 Кб
Скачать

1.9. Задачи и вопросы для практических работ

Задача 1. Производственная программа фирмы представлена в виде задачи при ограничениях , ; , .

а) Построить каноническую форму задачи;

б) построить область допустимых решений и линии уровня целевой функции.

в) найти графическое решение задачи и обосновать его оптимальность

г) оценить в отдельности влияние на оптимальное решение задачи коэффициентов целевой функции, технологических параметров и величин ресурсов.

Задача 2. Оптимизируемый объект описывается с помощью задачи

,

,

,

.

а) Построить каноническую форму задачи;

б) найти все тройки линейно зависимых векторов матрицы расширенной задачи;

в) построить всевозможные базисы расширенной задачи, вычислить базисные решения и построить соответствующие вершины расширенного пространства решений

г) решить задачу с помощью табличного симплекс-метода, выделив все промежуточные базисы, базисные решения, текущие варианты.

д) оценить выбор максимальной симплекс – разности на ход алгоритма.

Задача 3. Построить двойственную задачу оптимизируемого объекта, описанного в задаче 2 и найти ответы на следующие вопросы:

а) в каком виде присутствует решение двойственной задачи в последней (оптимальной) таблице прямой задачи?;

б) проверить равенство целевых функций прямой и двойственной задач;

в) проверить, выполняются ли условия дополняющей нежесткости Слейтера для прямой и двойственной задач?;

г) убедиться в том, что двойственные переменные связаны с последним оптимальным базисом прямой задачи соотношением или в эквивалентной форме , где - оптимальный базис, - вектор коэффициентов при оптимальных базисных переменных.

Задача 4. Задача линейного программирования представлена в виде: максимизировать функцию при ограничениях , , .

а) Построить графическую картину задачи и найти ее решение;

б) построить расширенную задачу и найти всевозможные начальные базисы и базисные решения;

в) начиная с единичного базиса, иллюстрировать все этапы рекуррентной формулы и найти оптимальное решение задачи;

г) в координатной плоскости показать проекции всех направлений движения, величин шагов, вершин расширенной области, в том числе и оптимальную вершину;

д) оценить вычислительную (или алгоритмическую) сложность табличного и рекуррентного алгоритмов симплекс-метода.

Ответ: .

Задача 5. Найти начальный базис задачи линейного программирования

(D, f): ,

,

,

,

,

используя метод искусственных переменных.

Задача 6. Найти все целочисленные решения задачи

,

, - целые

с помощью метода ветвей и границ. Построить и проанализировать соответствующее дерево решений и оценить альтернативные варианты ветвления.

Задача 7. Решить задачу целочисленного линейного программирования методом ветвей и границ

(D, f): ,

, - целые

Построить всевозможные деревья решений и дать графическую иллюстрацию процесса ветвления.

Задача 8. Производственный план, отвечающий ограничениям , , , должен максимизировать критерии , . Исследовать этот план, ответив на следующие вопросы:

а) графически найти локальные оптимальные решения данной задачи;

б) показать области допустимых решений и оценок, а также подмножества оптимальных по Парето решений и соответствующую эффективную границу ;

в) задаваясь различными значениями коэффициентов важности , , найти графическим путем экстремум скалярной функции и исследовать влияние и на оптимальное решение;

г) выбрать одну из целевых функций в качестве главной и найти оптимальное решение при различных ограничениях для значений другой функции;

д) графически найти точку , расположенную наиболее близко к точке где и наибольшие значения координат и . Как выглядит точка , которая находится на минимальном расстоянии от “утопической” точки , где и - наибольшие значения критериев и на множестве D.

Задача 9. Проектируемый объект и критерий качества его функционирования представлены в виде модели оптимизируемой задачи

.

а) Применить метод множителей Лагранжа по отношению к этой и двойственной ей задачам и найти соответствующие условия теоремы Куна – Таккера;

б) графическим способом найти соответствующие оптимальные решения и проверить выполнение условий двойственности;

в) интерпретировать физический смысл переменных прямой и двойственной задач и убедиться в справедливости условий , j = 1,2; , i = 1, 2, где L – соответствующая функция Лагранжа исходной задачи.

48

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]