Page 16 - 6449
P. 16
Використовуючи встановлені основні теоретичні положення теорії
лінійного програмування, можна запропонувати наступний спосіб
розв’язання ЗЛП: не використовуючи графік Z const , зображається
графічно ОДР (приклад 1). В даному випадку ОДР – це шестикутник
APCDBQ. Оскільки розв’язок ЗЛП знаходиться лише на границі ОДР,
знайдемо координати вершин вказаного шестикутника і обчислимо в цих
точках значення функції Z, визначаємо при цьому Z max та Z min , що і
завершує розв’язок задачі. В даному випадку, виходячи з рис.1.5,
встановлюємо:
5 5
А( ; ); P(7,0);C(7,0); B(0,7);Q(0,5). Координати точки D знаходяться
6 6
шляхом розв’язку системи лінійних алгебраїчних рівнянь:
7х 1 9х 2 63 63 63 63
7х 1 9х 2 9х 1 7х 2 2х 1 2х 2 х 1 х 2 ;х 1 х 2 D ;
9х 1 7х 2 63 16 16 16
Підставляємо вказані координати в цільову функцію задачі,
наведеної в прикладі №1: Z 2,5; Z 5; Z 7; Z 14; Z 10, Z 11,8125.
A P C B Q D
Таким чином, Z 5 , 2 , Z 14 , і результат, одержаний методом
min max
повного перебору вершин співпадає з результатами, одержаними шляхом
використання графічного методу. Особливістю методу повного перебору
вершин є те, що його використання обмежується кількість обмежень та
невідомих ЗЛП. Зокрема, при великих значеннях n та m – відповідно
кількості невідомих та обмежень, кількість вершин ОДР дорівнює числу
комбінацій з n невідомих по m , тобто С . В такому випадку необхідно
m
n
m
розв’язати С систем лінійних алгебраїчних рівнянь, що робить вказаний
n
метод неефективним з обчислювальної точки зору, і він майже не
використовується при розв’язанні практичних задач.
1.3 Симплекс-метод розв’язку ЗЛП
Симплекс-метод, який в літературних джерелах зустрічається під
назвою “Метод послідовного покращення плану ”, був запропонований
Данцігом в 1947 р [9,13]. Цей метод є ітераційною процедурою, за
допомогою якої здійснюється перехід від одного допустимого базисного
розв’язку до іншого, який відповідає одній із наступних вершин ОДР,
причому значення цільової функції при цьому змінюється в потрібному
напрямку. За скінченну кількість кроків вдається або встановити
оптимальний розв’язок задачі, або ж встановити відсутність оптимального
розв’язку ЗЛП.
Симплексом називають найпростіший випуклий многогранник
даного числа вимірів n . При n 3 тривимірний симплекс – це тетраедр;
n 2 - трикутник; n 1 - відрізок; n 0 -точка.
Нехай необхідно знайти розв’язок задачі лінійного програмування
виду:
16