ПЕРВЫЙ ЭТАП ДВУХЭТАПНОГО СИМПЛЕКС-МЕТОДА
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Итак, на первом этапе двухэтапного метода отыскивается начальное допустимое решение. Для этого выполним следующие действия:

1. Строим искусственную целевую функцию – сумму всех искусственных

переменных:

W = X9 + X10 Þ min

2. Так  как целевая функция должна быть выражена только через небазисные

переменные, то выражаем искусственные переменные X9 и X10 через небазисные переменные, а затем, упростив полученное выражение, переписываем искусственную целевую функцию:

X9 = - 2X1 + X2 - 6X4 + 3X5;

X10 = - 2X1 + 2X3 - 6X4 + 2X6.

W = - 4X1 + X2 + 2X3 – 12X4 + 3X5 + 2X6 Þ min

3. Для приведения к стандартной форме направим искусственную целевую

функцию на максимум, для этого умножим обе ее части на –1:

 -W = 4X1 - X2 - 2X3 + 12X4 - 3X5 - 2X6 Þ max

4. Определяем начальное, недопустимое решение. Базис состоит из четырех

переменных, из них две искусственные, остальные две - остаточные. Базисные переменные принимают значения, равные ограничениям задачи. Остальные переменные считаем равными нулю. В этом случае целевая функция Е принимает значение 0, искусственная целевая функция – W также принимает значение 0.

5. Составляем исходную симплекс-таблицу:

 

 

БП X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 БР
E -1 -1 -2 -3 -3 -2 0 0 0 0 0
-W -4 1 2 -12 3 2 0 0 0 0 0
X 7 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 8
X 8 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 8
X 9 2 -1 0 6 -3 0 0 0 1 0 0
X 10 2 0 -2 6 0 -2 0 0 0 1 0

Таблица 2 . Симплекс-таблица №1.

Итак, в первом столбце таблицы указаны базисные переменные, в последнем столбце - их значения, а так же значения целевой и искусственной целевой функций. В заголовке таблицы перечисляются все используемые переменные. В строках таблицы указываются коэффициенты ограничений задачи.

6. Реализуем первый этап двухэтапного метода: с помощью процедур симплекс-

метода выполняем максимизацию функции - W. При этом переменные, включаемые в базис, выбираются по W-строке (т.е. на каждом цикле в базис включается переменная, которой соответствует максимальный по модулю отрицательный элемент в W-строке; столбец, соответствующий этой переменной, становится ведущим). В нашем случае это столбец X 4, т. к. коэффициент при этой переменной в W-строке равен –12. Ведущую строку определяем следующим образом: рассчитываем так называемые симплексные отношения, т. е. отношения текущих значений базисных переменных к положительным коэффициентам ведущего столбца, соответствующим данным базисным переменным. Затем берем минимальное из этих отношений и по тому, какой строке оно соответствует, определяем ведущую строку. У нас есть три таких отношения: по переменной Х 8 (8/1=8), Х 9 (0/6=0) и Х 10 (0/6=0). Получилось два минимальных значения, значит, возьмем любое из них, например по переменной Х 9. После находим ведущий элемент, он расположен на пересечении ведущей строки и ведущего столбца (в нашем случае он равен 6). Затем определяем переменные, которые будем исключать из базиса и включать в него. Переменную, которой соответствует ведущий столбец, будем включать в базис вместо переменной, которой соответствует ведущая строка. Далее все преобразования выполняем по обычным формулам симплекс-метода или по "правилу прямоугольника". Преобразованиям подвергается вся симплекс-таблица, включая E-строку, W-строку и столбец решений. Получаем новую симплекс-таблицу:

БП X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 БР
E 0 -1,5 -2 0 -4,5 -2 0 0 0,5 0 0
-W 0 -1 2 0 -3 2 0 0 2 0 0
X 7 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 8
X 8 -0,33 0,17 0 0 1,5 1 0 1 -0,17 0 8
X 4 0,33 -0,17 0 1 -0,5 0 0 0 0,17 0 0
X 10 0 1 -2 0 3 -2 0 0 -1 1 0

Таблица 3 . Симплекс-таблица №2.

Мы получили новое решение (Х 7 ,Х 8 ,Х 4 ,Х 10 )=(8,8,0,0). Это решение недопустимо, так как в базисе содержится искусственная переменная Х 10. Выполим очередную итерацию. По строке –W для включения в базис выбираем переменную X 5  (т.к. –3 – максимальное по модулю отрицательное число). Столбец X 5 становится ведущим. По минимальному симплексному отношению ( 8/1,5=5,33; 0/3=0) для исключения из базиса выбираем переменную Х 10. Ведущий элемент равен 3. После проведенных пересчетов получаем новую симплекс-таблицу:

 

БП X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 БР
E 0 0 -5 0 0 -5 0 0 -1 1,5 0
-W 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
X 7 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 8
X 8 -0,33 -0,33 1 0 0 2 0 1 0,33 -0,5 8
X 4 0,33 0 -0,33 1 0 -0.33 0 0 0 0,17 0
X 5 0 0,33 -0,67 0 1 -0,67 0 0 -0,33 0,33 0

Таблица 4 . Симплекс-таблица №3.

 

Дата: 2019-12-10, просмотров: 217.