Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тело мой курсач2.doc
Скачиваний:
58
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
1.95 Mб
Скачать

2.1.2 Решение задачи методом ветвей и границ

Согласно методу для каждой целочисленной переменной возможно задать верхнюю и нижнюю границу, в пределах которых содержится ее оптимальное значение. В данном случае нижняя граница равна . На практике верхний предел не вводят в виде дополнительного ограничения, а учитывают его в процессе решения не явно, то есть к исходным ограничения на практике добавляется ограничение, которое определяется самим методом.

Задача №1 - ослабленная задача. Данная задача решена в пункте 1.3. Добавим задачу в основной список. Решение:

Таблица 2.6

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X4

7/2

0

0

-3/4

1

1/2

0

1/2

-3/4

X6

229/8

0

0

21/16

0

23/8

1

29/8

-99/16

X2

5/8

0

1

13/16

0

-1/8

0

-3/8

5/16

X1

35/8

1

0

11/16

0

1/8

0

3/8

-13/16

Y

-109/8

0

0

139/16

0

9/8

0

11/8

3/16

Решение данной задачи не удовлетворяет требованиям целочисленности, поэтому необходимо простроить две порождённые задачи. Для образования порожденных задач выберем переменную Х4.

Задача №2 - к исходным данным задачи №1 добавляется ограничение Х4>=4

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=-4-(0x1+0x2+0x3-1x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.7

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.8

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X8.

Таблица 2.9

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

7

0

0

-3/2

2

1

0

1

-3/2

0

X6

17/2

0

0

45/8

-23/4

0

1

3/4

-15/8

0

X2

3/2

0

1

5/8

1/4

0

0

-1/4

1/8

0

X1

7/2

1

0

7/8

-1/4

0

0

1/4

-5/8

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

Y

-43/2

0

0

83/8

-9/4

0

0

1/4

15/8

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X9.

Таблица 2.10

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

-1

0

0

-3/2

0

1

0

1

-3/2

2

X6

63/2

0

0

45/8

0

0

1

3/4

-15/8

-23/4

X2

1/2

0

1

5/8

0

0

0

-1/4

1/8

1/4

X1

9/2

1

0

7/8

0

0

0

1/4

-5/8

-1/4

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

Y

-25/2

0

0

83/8

0

0

0

1/4

15/8

-9/4

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X8, выводим из базиса X5

Таблица 2.11

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X8

2/3

0

0

1

0

-2/3

0

-2/3

1

-4/3

X6

131/4

0

0

15/2

0

-5/4

1

-1/2

0

-33/4

X2

5/12

0

1

2/4

0

1/12

0

-1/6

0

5/12

X1

59/12

1

0

3/2

0

-5/12

0

-1/6

0

-13/12

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

Y

-55/4

0

0

17/2

0

5/4

0

3/2

0

1/4

Решение оптимально. Решение данной задачи не удовлетворяет требованиям целочисленности, поэтому необходимо простроить две порождённые задачи. Для образования порожденных задач выберем переменную Х2.

Задача №4 - к исходным данным задачи №2 добавляется ограничение Х2>=1 .

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=-4-(0x1+0x2+0x3-1x4)

x10=-1-(0x1-1x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.12

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

X10

-1

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.13

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

X10

6/5

1/5

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X8.

Таблица 2.14

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

7

0

0

-3/2

2

1

0

1

-3/2

0

0

X6

17/2

0

0

45/8

-23/4

0

1

3/4

-15/8

0

0

X2

3/2

0

1

5/8

1/4

0

0

-1/4

1/8

0

0

X1

7/2

1

0

7/8

-1/4

0

0

1/4

-5/8

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

X10

1/2

0

0

5/8

1/4

0

0

-1/4

1/8

0

1

Y

-43/2

0

0

83/8

-9/4

0

0

1/4

15/8

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X9.

Таблица 2.15

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

-1

0

0

-3/2

0

1

0

1

-3/2

2

0

X6

63/2

0

0

45/8

0

0

1

3/4

-15/8

-23/4

0

X2

1/2

0

1

5/8

0

0

0

-1/4

1/8

1/4

0

X1

9/2

1

0

7/8

0

0

0

1/4

-5/8

-1/4

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

X10

-1/2

0

0

5/8

0

0

0

-1/4

1/8

1/4

1

Y

-25/2

0

0

83/8

0

0

0

1/4

15/8

-9/4

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X8, выводим из базиса X5.

Таблица 2.16

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X8

2/3

0

0

1

0

-2/3

0

-2/3

1

-4/3

0

X6

131/4

0

0

15/2

0

-5/4

1

-1/2

0

-33/4

0

X2

5/12

0

1

2/4

0

1/12

0

-1/6

0

5/12

0

X1

59/12

1

0

3/2

0

-5/12

0

-1/6

0

-13/12

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

X10

-7/12

0

0

2/4

0

1/12

0

-1/6

0

5/12

1

Y

-55/4

0

0

17/2

0

5/4

0

3/2

0

1/4

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X7, выводим из базиса X10.

Таблица 2.17

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X8

3

0

0

-1

0

-1

0

0

1

-3

-4

X6

69/2

0

0

6

0

-3/2

1

0

0

-19/2

-3

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

X1

11/2

1

0

1

0

-1/2

0

0

0

-3/2

-1

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

X7

7/2

0

0

-3

0

-1/2

0

1

0

-5/2

-6

Y

-19

0

0

13

0

2

0

0

0

4

9

Решение оптимально. Решение данной задачи не удовлетворяет требованиям целочисленности, поэтому необходимо простроить две порождённые задачи. Для образования порожденных задач выберем переменную Х1.

Задача №6 - к исходным данным задачи №4 добавляется ограничение Х1>=6 .

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=-4-(0x1+0x2+0x3-1x4)

x10=-1-(0x1-1x2+0x3+0x4)

x11=-6-(-1x1+0x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.18

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

X10

-1

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X11

-6

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.19

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

X10

6/5

1/5

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

0

X11

-6

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X11.

Таблица 2.20

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

13

0

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

-12/5

X6

16

0

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

-3

X2

1

0

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

1/5

X8

4

0

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

-8/5

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

X10

0

0

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

1/5

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-29

0

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

3

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X9.

Таблица 2.21

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

13/5

0

0

-18/5

0

1

0

2/5

0

13/5

0

-12/5

X6

36

0

0

3

0

0

1

0

0

-5

0

-3

X2

1/5

0

1

4/5

0

0

0

-1/5

0

1/5

0

1/5

X8

12/5

0

0

-7/5

0

0

0

-2/5

1

2/5

0

-8/5

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

X10

-4/5

0

0

4/5

0

0

0

-1/5

0

1/5

1

1/5

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-17

0

0

13

0

0

0

1

0

-3

0

3

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X7, выводим из базиса X10.

Таблица 2.22

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

1

0

0

-2

0

1

0

0

0

3

2

-2

X6

36

0

0

3

0

0

1

0

0

-5

0

-3

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X8

4

0

0

-3

0

0

0

0

1

0

-2

-2

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

X7

4

0

0

-4

0

0

0

1

0

-1

-5

-1

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-21

0

0

17

0

0

0

0

0

-2

5

4

Используем обычный симплекс-метод. Вводим в базис X9, выводим из базиса X5.

Таблица 2.23

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X9

1/3

0

0

-2/3

0

1/3

0

0

0

1

2/3

-2/3

X6

113/3

0

0

-1/3

0

5/3

1

0

0

0

10/3

-19/3

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X8

4

0

0

-3

0

0

0

0

1

0

-2

-2

X4

13/3

0

0

-2/3

1

1/3

0

0

0

0

2/3

-2/3

X7

13/3

0

0

-14/3

0

1/3

0

1

0

0

-13/3

-5/3

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-61/3

0

0

47/3

0

2/3

0

0

0

0

19/3

8/3

Решение оптимально. Решение данной задачи не удовлетворяет требованиям целочисленности, поэтому необходимо простроить две порождённые задачи. Для образования порожденных задач выберем переменную Х4.

Задача №8 - к исходным данным задачи №6 добавляется ограничение Х4>=5.

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=-4-(0x1+0x2+0x3-1x4)

x10=-1-(0x1-1x2+0x3+0x4)

x11=-6-(-1x1+0x2+0x3+0x4)

x12=-5-(0x1+0x2+0x3-1x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.24

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

0

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

-1

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X11

-6

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

-5

0

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.25

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

6/5

1/5

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

0

0

X11

-6

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

-5

0

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X11.

Таблица 2.26

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

13

0

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

-12/5

0

X6

16

0

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

-3

0

X2

1

0

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

1/5

0

X8

4

0

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

-8/5

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

0

0

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

1/5

0

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

-5

0

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-29

0

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X12.

Таблица 2.27

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

0

0

0

-18/5

0

1

0

2/5

0

0

0

-12/5

13/5

X6

41

0

0

3

0

0

1

0

0

0

0

-3

-5

X2

0

0

1

4/5

0

0

0

-1/5

0

0

0

1/5

1/5

X8

2

0

0

-7/5

0

0

0

-2/5

1

0

0

-8/5

2/5

X9

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

-1

X10

-1

0

0

4/5

0

0

0

-1/5

0

0

1

1/5

1/5

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X4

5

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-14

0

0

13

0

0

0

1

0

0

0

3

-3

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X7, выводим из базиса X10.

Таблица 2.28

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

-2

0

0

-2

0

1

0

0

0

0

2

-2

3

X6

41

0

0

3

0

0

1

0

0

0

0

-3

-5

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X8

4

0

0

-3

0

0

0

0

1

0

-2

-2

0

X9

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

-1

X7

5

0

0

-4

0

0

0

1

0

0

-5

-1

-1

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X4

5

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-19

0

0

17

0

0

0

0

0

0

5

4

-2

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X11, выводим из базиса X5.

Таблица 2.29

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X11

1

0

0

1

0

-1/2

0

0

0

0

-1

1

-3/2

X6

44

0

0

6

0

-3/2

1

0

0

0

-3

0

-19/2

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X8

6

0

0

-1

0

-1

0

0

1

0

-4

0

-3

X9

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

-1

X7

6

0

0

-3

0

-1/2

0

1

0

0

-6

0

-5/2

X1

7

1

0

1

0

-1/2

0

0

0

0

-1

0

-3/2

X4

5

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

Y

-23

0

0

13

0

2

0

0

0

0

9

0

4

Решение оптимально.

Задача №9 - к исходным данным задачи №6 добавляется ограничение Х4<=4.

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=-4-(0x1+0x2+0x3-1x4)

x10=-1-(0x1-1x2+0x3+0x4)

x11=-6-(-1x1+0x2+0x3+0x4)

x12=4-(0x1+0x2+0x3+1x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.30

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

0

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

-1

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

X11

-6

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

4

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.31

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

6/5

1/5

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

0

0

X11

-6

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X12

4

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X11.

Таблица 2.32

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

13

0

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

-12/5

0

X6

16

0

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

-3

0

X2

1

0

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

1/5

0

X8

4

0

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

-8/5

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

0

X10

0

0

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

1/5

0

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

4

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-29

0

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X9.

Таблица 2.33

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

13/5

0

0

-18/5

0

1

0

2/5

0

13/5

0

-12/5

0

X6

36

0

0

3

0

0

1

0

0

-5

0

-3

0

X2

1/5

0

1

4/5

0

0

0

-1/5

0

1/5

0

1/5

0

X8

12/5

0

0

-7/5

0

0

0

-2/5

1

2/5

0

-8/5

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

0

X10

-4/5

0

0

4/5

0

0

0

-1/5

0

1/5

1

1/5

0

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

Y

-17

0

0

13

0

0

0

1

0

-3

0

3

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X7, выводим из базиса X10.

Таблица 2.34

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

1

0

0

-2

0

1

0

0

0

3

2

-2

0

X6

36

0

0

3

0

0

1

0

0

-5

0

-3

0

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X8

4

0

0

-3

0

0

0

0

1

0

-2

-2

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

0

X7

4

0

0

-4

0

0

0

1

0

-1

-5

-1

0

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X12

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

Y

-21

0

0

17

0

0

0

0

0

-2

5

4

0

Используем обычный симплекс-метод. Вводим в базис X9, выводим из базиса X12.

Таблица 2.35

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X12

X5

1

0

0

-2

0

1

0

0

0

0

2

-2

-3

X6

36

0

0

3

0

0

1

0

0

0

0

-3

5

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

X8

4

0

0

-3

0

0

0

0

1

0

-2

-2

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

X7

4

0

0

-4

0

0

0

1

0

0

-5

-1

1

X1

6

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X9

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

Y

-21

0

0

17

0

0

0

0

0

0

5

4

2

Решение оптимально.

Задача №7 - к исходным данным задачи №4 добавляется ограничение Х1<=5.

Выразим допустимый базис в форме Таккера;

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=-4-(0x1+0x2+0x3-1x4)

x10=-1-(0x1-1x2+0x3+0x4)

x11=5-(1x1+0x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.36

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

X10

-1

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

1

0

X11

5

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.37

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

X10

6/5

1/5

0

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

1

0

X11

5

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X8.

Таблица 2.38

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

7

0

0

-3/2

2

1

0

1

-3/2

0

0

0

X6

17/2

0

0

45/8

-23/4

0

1

3/4

-15/8

0

0

0

X2

3/2

0

1

5/8

1/4

0

0

-1/4

1/8

0

0

0

X1

7/2

1

0

7/8

-1/4

0

0

1/4

-5/8

0

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

X10

1/2

0

0

5/8

1/4

0

0

-1/4

1/8

0

1

0

X11

3/2

0

0

-7/8

1/4

0

0

-1/4

5/8

0

0

1

Y

-43/2

0

0

83/8

-9/4

0

0

1/4

15/8

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X9.

Таблица 2.39

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X5

-1

0

0

-3/2

0

1

0

1

-3/2

2

0

0

X6

63/2

0

0

45/8

0

0

1

3/4

-15/8

-23/4

0

0

X2

1/2

0

1

5/8

0

0

0

-1/4

1/8

1/4

0

0

X1

9/2

1

0

7/8

0

0

0

1/4

-5/8

-1/4

0

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

X10

-1/2

0

0

5/8

0

0

0

-1/4

1/8

1/4

1

0

X11

1/2

0

0

-7/8

0

0

0

-1/4

5/8

1/4

0

1

Y

-25/2

0

0

83/8

0

0

0

1/4

15/8

-9/4

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X8, выводим из базиса X5.

Таблица 2.40

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X8

2/3

0

0

1

0

-2/3

0

-2/3

1

-4/3

0

0

X6

131/4

0

0

15/2

0

-5/4

1

-1/2

0

-33/4

0

0

X2

5/12

0

1

2/4

0

1/12

0

-1/6

0

5/12

0

0

X1

59/12

1

0

3/2

0

-5/12

0

-1/6

0

-13/12

0

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

X10

-7/12

0

0

2/4

0

1/12

0

-1/6

0

5/12

1

0

X11

1/12

0

0

-6/4

0

5/12

0

1/6

0

13/12

0

1

Y

-55/4

0

0

17/2

0

5/4

0

3/2

0

1/4

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X7, выводим из базиса X10.

Таблица 2.41

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X8

3

0

0

-1

0

-1

0

0

1

-3

-4

0

X6

69/2

0

0

6

0

-3/2

1

0

0

-19/2

-3

0

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X1

11/2

1

0

1

0

-1/2

0

0

0

-3/2

-1

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

X7

7/2

0

0

-3

0

-1/2

0

1

0

-5/2

-6

0

X11

-1/2

0

0

-1

0

1/2

0

0

0

3/2

1

1

Y

-19

0

0

13

0

2

0

0

0

4

9

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X3, выводим из базиса X11.

Таблица 2.42

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X11

X8

7/2

0

0

0

0

-3/2

0

0

1

-9/2

-5

-1

X6

63/2

0

0

0

0

3/2

1

0

0

-1/2

3

6

X2

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

X1

5

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

X7

5

0

0

0

0

-2

0

1

0

-7

-9

-3

X3

1/2

0

0

1

0

-1/2

0

0

0

-3/2

-1

-1

Y

-51/2

0

0

0

0

17/2

0

0

0

47/2

22

13

Решение оптимально. Остановка: текущее значение целевой функции <=-21.

Задача №5 - к исходным данным задачи №2 добавляется ограничение Х2<=0.

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=-4-(0x1+0x2+0x3-1x4)

x10=0-(0x1+1x2+0x3+0x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.43

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

X10

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.44

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

X10

-11/5

-1/5

0

-4/5

-1/5

0

0

1/5

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X8.

Таблица 2.45

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

7

0

0

-3/2

2

1

0

1

-3/2

0

0

X6

17/2

0

0

45/8

-23/4

0

1

3/4

-15/8

0

0

X2

3/2

0

1

5/8

1/4

0

0

-1/4

1/8

0

0

X1

7/2

1

0

7/8

-1/4

0

0

1/4

-5/8

0

0

X9

-4

0

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

X10

-3/2

0

0

-5/8

-1/4

0

0

1/4

-1/8

0

1

Y

-43/2

0

0

83/8

-9/4

0

0

1/4

15/8

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X9.

Таблица 2.46

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X5

-1

0

0

-3/2

0

1

0

1

-3/2

2

0

X6

63/2

0

0

45/8

0

0

1

3/4

-15/8

-23/4

0

X2

1/2

0

1

5/8

0

0

0

-1/4

1/8

1/4

0

X1

9/2

1

0

7/8

0

0

0

1/4

-5/8

-1/4

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

X10

-1/2

0

0

-5/8

0

0

0

1/4

-1/8

-1/4

1

Y

-25/2

0

0

83/8

0

0

0

1/4

15/8

-9/4

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X8, выводим из базиса X5.

Таблица 2.47

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X8

2/3

0

0

1

0

-2/3

0

-2/3

1

-4/3

0

X6

131/4

0

0

15/2

0

-5/4

1

-1/2

0

-33/4

0

X2

5/12

0

1

2/4

0

1/12

0

-1/6

0

5/12

0

X1

59/12

1

0

3/2

0

-5/12

0

-1/6

0

-13/12

0

X4

4

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

X10

-5/12

0

0

-2/4

0

-1/12

0

1/6

0

-5/12

1

Y

-55/4

0

0

17/2

0

5/4

0

3/2

0

1/4

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X9, выводим из базиса X10.

Таблица 2.48

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X10

X8

2

0

0

13/5

0

-2/5

0

-6/5

1

0

-16/5

X6

41

0

0

87/5

0

2/5

1

-19/5

0

0

-99/5

X2

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

1

X1

6

1

0

14/5

0

-1/5

0

-3/5

0

0

-13/5

X4

5

0

0

6/5

1

1/5

0

-2/5

0

0

-12/5

X9

1

0

0

6/5

0

1/5

0

-2/5

0

1

-12/5

Y

-14

0

0

41/5

0

6/5

0

8/5

0

0

3/5

Решение оптимально.

Задача №3 - к исходным данным задачи №1 добавляется ограничение Х4<=3.

Выразим допустимый базис в форме Таккера:

x5=3-(-2x1+2x2-2x3+3x4)

x6=-2-(-3x1+0x2+3x3-5x4)

x7=-11-(-1x1-5x2-4x3-1x4)

x8=-10-(-2x1-2x2-3x3+0x4)

x9=3-(0x1+0x2+0x3+1x4)

Целевая функция в форме Таккера:

Y=0-(4x1+5x2+17x3-2x4)

Таблица 2.49

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

3

-2

2

-2

3

1

0

0

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

X7

-11

-1

-5

-4

-1

0

0

1

0

0

X8

-10

-2

-2

-3

0

0

0

0

1

0

X9

3

0

0

0

1

0

0

0

0

1

Y

0

4

5

17

-2

0

0

0

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X2, выводим из базиса X7.

Таблица 2.50

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

-7/5

-12/5

0

-18/5

13/5

1

0

2/5

0

0

X6

-2

-3

0

3

-5

0

1

0

0

0

X2

11/5

1/5

1

4/5

1/5

0

0

-1/5

0

0

X8

-28/5

-8/5

0

-7/5

2/5

0

0

-2/5

1

0

X9

3

0

0

0

1

0

0

0

0

1

Y

-11

3

0

13

-3

0

0

1

0

0

Используем двойственный симплекс-метод. Вводим в базис X1, выводим из базиса X8.

Таблица 2.51

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

7

0

0

-3/2

2

1

0

1

-3/2

0

X6

17/2

0

0

45/8

-23/4

0

1

3/4

-15/8

0

X2

3/2

0

1

5/8

1/4

0

0

-1/4

1/8

0

X1

7/2

1

0

7/8

-1/4

0

0

1/4

-5/8

0

X9

3

0

0

0

1

0

0

0

0

1

Y

-43/2

0

0

83/8

-9/4

0

0

1/4

15/8

0

Используем обычный симплекс-метод. Вводим в базис X4, выводим из базиса X9.

Таблица 2.52

БП

СЧ

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X8

X9

X5

1

0

0

-3/2

0

1

0

1

-3/2

-2

X6

103/4

0

0

45/8

0

0

1

3/4

-15/8

23/4

X2

3/4

0

1

5/8

0

0

0

-1/4

1/8

-1/4

X1

17/4

1

0

7/8

0

0

0

1/4

-5/8

1/4

X4

3

0

0

0

1

0

0

0

0

1

Y

-59/4

0

0

83/8

0

0

0

1/4

15/8

9/4

Решение оптимально.

Остановка: текущее значение целевой функции <=-14.

Список задач пуст. Блок-схема решения задачи представлена на рисунке 2.1.

Ответ: Y=-14, X=(6;0;0;5;0;41;0;2;1;0).

Рисунок 2.1 - Схема решения целочисленной задачи методом ветвей и границ.