Page 14 - 6416
P. 14
Об’єднання напівплощин, які вміщують точки, що задовольняють обмеженням задачі
утворюють множину допустимих розв’язків задачі лінійного програмування (на рис. 6.1 – це
затемнена область).
Тепер знайдемо градієнт цільової функції R x . За визначенням
R x
x 1
R x 1 .
R x
3
x 2
На рис. 6.1 показаний графічний образ градієнта функції. Це вектор, компоненти якого
(1; 3). Отриманий вектор показує напрямок зростання цільової функції.
Якщо цільовій функції послідовно присвоювати значення c , c ,, то на площині 0x x
1 2 1 2
отримаємо сімейство прямих, які будуть переміщатись у напрямку протилежному до вектора
R x , якщо c c , . Проведемо пряму x 3x , яка проходить через точку
c
2
1
2
1
утворену перетином прямих x 6x 50 та 2x x 23 і перпендикулярна вектору R x
1 2 1 2
R
(рис. 6.1). До тих пір поки прямі x c перетинають область допустимих розв’язків є
i
*
можливість зменшення цільової функції. Існує гранична точка x , через яку проходить
*
пряма c , після якої зменшення цільової функції неможливе без порушення
R x
opt
обмежень. Для задачі, що розв’язується, такою точкою буде точка перетину прямих
x x 20 і x 4x 20.
1 2 1 2
Отже, оптимум задачі лінійного програмування знайдемо як розв’язок системи лінійних
алгебраїчних рівнянь
x 6x 21,
1 2
4x x 16.
1 2
21 6 1 21
16 1 75 4 16 100
*
*
Маємо x 3, x 4 .
1 2
1 6 25 25 25
4 1
Знаходимо 3 4 3 15R x * .
*
Таким чином отримали такий розв’язок задачі лінійного програмування: x 3 4; і
R 15x * .
6.2 Приклад розв’язання задачі лінійного програмування двоетапним методом
Задача 2
Задача лінійного програмування
min : R x x 3x ,
1
2
x 6x 50 ,
1 2
2x x 23,
1 2
4x x 16 ,
1 2
x 6x 21,
1 2
x , x .
0
1 2
вміщує обмеження двох типів «не більше» і «неменше». Тому будемо розв’язувати її за
допомогою двоетапного методу.
11