- •Міністерство освіти і науки України
- •Математичні моделі економічних задач
- •1.1. Задача планування виробництва
- •1.2. Задача складання раціону (задача про дієту, задача про суміші)
- •1.3. Транспортна задача
- •1.4. Задача про мінімізацію відходів
- •К 2ількість шматків
- •1.5. Задача про призначення
- •Загальна постановка задач лінійного програмування (лп)
- •Перелік питань для самоперевірки
- •Лекція 2
- •Тема 2. Геометрична інтерпретація задач лінійного програмування. Задача лінійного програмування, форми її запису
- •Приведення задачі лп до канонічного виду
- •Приведення задачі лп до симетричного виду
- •Перелік питань для самоперевірки
- •3.1. Визначення вихідного опорного плану
- •3.2. Симплексні таблиці
- •3.3. Поняття про м-метод
- •Перелік питань для самоперевірки
- •Лекція 4
- •Тема 4. Двоїстість у лінійному програмуванні
- •Перелік питань для самоперевірки
- •Лекція 5
- •Тема 5. Методика розв’язування транспортної задачі
- •5.1. Приведення задачі до замкненої форми
- •5.2. Визначення вихідного опорного плану
- •5.3. Метод потенціалів
- •Перелік питань для самоперевірки
- •6.1. Метод відсікань Гоморі
- •Перелік питань для самоперевірки
- •Лекція 6
- •Тема 7. Елементи теорії ігор
- •7.1. Графічний метод
- •7.2. Приведення матричної гри до задачі лінійного програмування
- •Перелік питань для самоперевірки
- •8.2. Задачі нелінійного програмування з нелінійною цільовою функцією та лінійною системою обмежень
- •Перелік питань для самоперевірки
- •Лекція 8
- •Тема 9. Динамічне програмування
- •9.1. Задача про розподіл коштів між підприємствами
- •Рішення
- •9.2. Задача про заміну обладнання
- •Рішення
- •Перелік питань для самоперевірки
- •Список рекомендованої літератури
5.2. Визначення вихідного опорного плану
Існує декілька методів визначення вихідного опорного плану транспортної задачі. До них, зокрема, належать метод північно-західного кута і метод подвійної переваги.
Задача 5.2. Знайти методом північно-західного кута вихідний опорний план для транспортної задачі 1.3 (с. 10).
Рішення
Заповнимо таблицю постачань задачі 5.1 наступним чином. Дамо змін- ній максимально можливе значення або, іншими словами, максимально можливе постачання в клітину (1,1) – “північно-західний” кут цієї таблиці: . Після цього запас 1-го постачальника буде цілком реалізований, і перший рядок таблиці випадає з подальшого розгляду. В таблиці, що залишилася, знайдемо новий “північно-західний” кут – клітину (2,1) і запишемо в неї максимально можливе значення. Оскільки 1-й споживач вже отримав 40 одиниць товару, маємо . Після цього попит 1-го споживача вдоволений, і з розгляду випадає перший стовпець. У таблиці постачань знову знайдемо новий “північно-західний” кут – клітину (2,2) і запишемо в неї максимально можливе значення. Оскільки 2-й постачальник вже віддав 5 одиниць товару, одержуємо . Попит 2-го споживача вдоволений, і з розгляду випадає другий стовпець. Аналогічно, продовжуючи заповнення таблиці постачань крок за кроком, одержуємо,
, (табл. 5.2).
|
Таблиця 5.2 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
bj ai |
45 |
35 |
55 |
65 |
| ||||||||||
40 |
4 |
|
1 |
|
2 |
|
5 |
|
| |||||||
40 |
|
|
|
| ||||||||||||
60 |
3 |
|
2 |
|
3 |
|
7 |
|
| |||||||
5 |
35 |
20 |
|
| ||||||||||||
90 |
4 |
|
4 |
|
5 |
|
2 |
|
| |||||||
|
|
35 |
55 |
| ||||||||||||
10 |
0 |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
| |||||||
|
|
|
10 |
|
Знайдений розподіл постачань є базисним, тому що число заповнених клітин дорівнює .
Обчислимо для даного розподілу сумарні витрати на перевезення товару: .
Задача 5.3. Знайти методом подвійної переваги вихідний опорний план для транспортної задачі 1.3 (с. 10).
Рішення
У кожному рядку таблиці постачань (див. табл. 5.1) позначаємо знаком * клітини, для яких вартість перевезення одиниці товару є найменшою в рядку. У кожному стовпці цієї таблиці позначаємо знаком * клітини, для яких вартість перевезення одиниці товару є найменшою у стовпці. При цьому вартість перевезень одиниці товару фіктивного постачальника не враховується. В результаті в таблиці з’являються три типи клітин: позначені знаком **, знаком * і непо-значені. Спочатку максимально заповнюються клітини, позначені **, потім клітини, позначені *. Далі виконується добалансування таблиці, тобто заповнюються непозначені клітини так, щоб запаси всіх постачальників були реалізовані і попит всіх споживачів був задоволений.
У даному випадку спочатку запишемо у клітину (1,2), позначену **, максимально можливе значення: . Після цього попит 2-го споживача задоволений, і з розгляду випадає другий стовпець. Далі запишемо в клітину(3,4), позначену **, максимально можливе значення: . Після цього попит 4-го споживача вдоволений, і з розгляду випадає четвертий стовпець. В таблиці, що залишилася, заповнимо клітини, позначені знаком * –клітини (1,3) і (2,1): ,. Після цього перший рядок і перший стовпець випадають з подальшого розгляду. Зробимо добалансування третього стовпця таблиці:
, ,
.
|
Таблиця 5.3 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
bj ai |
45 |
35 |
55 |
65 |
| ||||||||||
40 |
4 |
|
1 |
** |
2 |
* |
5 |
|
| |||||||
|
35 |
5 |
|
| ||||||||||||
60 |
3 |
* |
2 |
* |
3 |
|
7 |
|
| |||||||
45 |
|
15 |
|
| ||||||||||||
90 |
4 |
|
4 |
|
5 |
|
2 |
** |
| |||||||
|
|
25 |
65 |
| ||||||||||||
10 |
0 |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
| |||||||
|
|
10 |
|
|
Знайдений розподіл постачань є базисним, тому що число заповнених клітин дорівнює .
Обчислимо для цього розподілу сумарні витрати на перевезення товару:
.
Зауваження 5.1. Якщо розподіл постачань, отриманий методом північно-західного кута чи методом подвійної переваги, не є базисним (число заповнених клітин k менше за ), то обираються щеклітин, в які записується число 0. Ці клітини слід обирати так, щоб, починаючи з будь-якої заповненої клітини, можна було досягти будь-якої іншої заповненої клітини, переміщуючись тільки заповненими клітинами у вертикальному і горизонтальному напрямках.