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
   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19