Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
симплекс метод.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
361.34 Кб
Скачать

1)Все индексные оценки «хорошие», следовательно, получен оптимальный план. Если при этом решали м-задачу и все , то получен и оптимальный план исходной задачи.

Если хотя бы одна из искусственных базисных переменных не равна нулю, то исходная задача решения не имеет. Ее ограничения противоречивы и ОДЗ пусто.

2)Если получен оптимальный план и при этом хотя бы одна нулевая индексная оценка соответствует свободной переменной, то задача имеет бесконечное множество оптимальных планов. Тогда соответствующую свободную переменную вводят в базис и получают еще один оптимальный план.

3)Если есть «плохие» оценки, но в соответствующих столбцах нет ни одного положительного элемента, то целевая функция неограниченна.

При применении симплекс метода переходят от вершины к вершине ОДЗ, двигаясь в направлении градиента по ребру.

Пример

1

2

0

0

М

B

0

2

4

1

0

0

10

М

1

1

0

-1

1

2

М

М

0

0

-1

-2

0

0

0

0

.

.

Оценка (М-1) определяет разрешающий столбец.

, где - коэффициент столбца В, - соответствующие положительные коэффициенты разрешающего столбца. , . Минимальное значение определяет разрешающую строку. На пересечении разрешающего столбца и разрешающей строки стоит разрешающий элемент 1.

1

2

0

0

М

0

2

4

1

0

0

10

10:2=5

М

1

1

0

-1

1

2

2:1=2-min

М

М

0

0

-1

-2

0

0

0

0

Верхняя строка индексных оценок :

.

Нижняя строка :

.

Проверим индексные оценки

.

1

2

0

0

М

0

2

4

1

0

0

10

10:2=5

М

1

1

0

-1

1

2

2:1=2-min

М

М

0

0

-1

-2

0

0

0

0

0

0

2

1

2

-2

6

1

1

1

0

-1

1

2

0

0

0

0

0

0

-1

0

-1

1

2

Так как нет положительных оценок, то получено оптимальное решение М-задачи. Свободные переменные, не являющиеся базисными, полагаем равными нулю. Т.е. , , . Базисные переменные равны соответствующим значениям , т.е. . Минимальное значение равно . Итак, . Так как искусственная базисная переменная , то получено и решение первоначальной задачи .

В случае единственного решения число нулевых индексных оценок должно равняться числу базисных переменных. Так как данное равенство выполняется, то полученное решение является единственным.

Пример

1

2

0

0

0

2

4

1

0

0

10

10:4=2,5

1

1

0

-1

1

2

2:1=2-min

0

М

0

-2М

-1

-2

0

0

0

0

.

.

Нижняя строка

.

1

2

0

0

0

2

4

1

0

0

10

10:4=2,5

1

1

0

-1

1

2

2:1=2-min

0

М

0

-2М

-1

-2

0

0

0

0

0

-2

0

1

.4.

-4

2

2 : 4 = 1/2

2

1

1

0

-1

1

2

0

0

0

0

М

0

1

0

0

-2

2

4

Проверим индексные оценки

.

1

2

0

0

0

2

4

1

0

0

10

10:4=2,5

1

1

0

-1

1

2

2:1=2-min

0

М

0

-2М

-1

-2

0

0

0

0

0

-2

0

1

.4.

-4

2

2 : 4 = 1/2

2

1

1

0

-1

1

2

0

0

0

0

М

0

1

0

0

-2

2

4

0

-1/2

0

1/4

1

-1

1/2

2

1/2

1

1/4

0

0

5/2

5/2 : 1/2= 5

0

0

0

0

М

0

0

0

1/2

0

0

5

Так как все индексные оценки неотрицательны, то найдено оптимальное решение задачи. При этом все свободные переменные (отсутствующие в столбце последней симплекс таблицы) равны 0. Базисные переменные . Значение целевой функции равно .

То есть, Так как , то получено и решение первоначальной задачи . Оптимальный план . Проверим, является ли он единственным.

В случае единственного решения число нулевых индексных оценок должно равняться числу базисных переменных. В данном случае число базисных переменных ( и ) равно 2, а нулевых индексных оценок три: . Следовательно, задача имеет бесконечное множество решений. Т.к. одна свободная переменная имеет нулевую индексную оценку, то существует еще одно оптимальное решение, линейно независимое с полученным решением. Вводя (свободную переменную с нулевой индексной оценкой) в базис, перейдем к следующей симплекс таблице. Т.е. разрешающий столбец . В нем только один положительный элемент 1/2, который является разрешающим. Симплекс таблица приобретет следующий вид.

1

2

0

0

0

2

4

1

0

0

10

10:4=2,5

1

1

0

-1

1

2

2:1=2-min

0

М

0

-2М

-1

-2

0

0

0

0

0

-2

0

1

.4.

-4

2

2: 4 = 1/2

2

1

1

0

-1

1

2

0

0

0

0

М

0

1

0

0

-2

2

4

0

-1/2

0

1/4

1

-1

1/2

2

1/2

1

1/4

0

0

5/2

5/2: 1/2= 5

0

0

0

0

М

0

0

0

1/2

0

0

5

0

0

1

1/2

1

-1

3

1

1

2

1/2

0

0

5

0

0

0

0

М

0

0

0

1/2

0

0

5

Выпишем полученное решение М-задачи и решение первоначальной задачи . Оптимальный план .

Итак, максимальное значение достигается в двух вершинах многоугольника, а, следовательно, и на отрезке прямой соединяющей эти вершины (на стороне многоугольника). Общий оптимальный план (любая точка этой стороны многоугольника) имеет вид: , где .

Если обозначить , то ответ можно записать так: задача имеет бесконечное множество решений.

.

Пример

Приведем задачу к каноническому виду, заменяя неравенства равенствами.

В первом уравнении нет базисной переменной, поэтому вводим искусственную базисную переменную и, так как решается задача на max, то в целевую функцию войдет с коэффициентом (-М).

2

3

0

0

-M

2

1

-1

0

1

2

2:2=1

0

1

-1

0

1

0

0

0:1=0-min

-2М

M

0

0

-2М

-2

-3

0

0

0

0

Строка индексных оценок

.

Верхняя строка

.

Нижняя строка

.

2

3

0

0

-M

2

1

-1

0

1

2

2:2=1

0

1

-1

0

1

0

0

0:1=0-min

-2М

M

0

0

-2М

-2

-3

0

0

0

0

-M

0

3

-1

.-2

1

2

2:3=2/3

2

1

-1

0

1

0

0

0

-3M

M

2M

0

-2M

0

-5

0

2

0

0

Проверим индексные оценки

.

2

3

0

0

-M

2

1

-1

0

1

2

2:2=1

0

1

-1

0

1

0

0

0:1=0-min

-2М

M

0

0

-2М

-2

-3

0

0

0

0

-M

0

3

-1

.-2

1

2

2:3=2/3

2

1

-1

0

1

0

0

0

-3M

M

2M

0

-2M

0

-5

0

2

0

0

3

0

1

-1/3

.-2/3

1/3

2/3

2

1

0

-1/3

1/3

1/3

2/3

0

0

0

0

M

0

0

0

-5/3

-4/3

5/3

10/3

«Самая плохая» оценка равна (-5/3). Но в этом столбце нет ни одного положительного элемента. Такая ситуация и соответствует неограниченности целевой функции. Итак, .

Пример

1

2

0

0

М

М

2

1

-1

0

1

8

8:2=4

0

1

2

0

1

0

2

2:1=2-min

М

0

0

-1

-2

0

0

0

0

М

0

-3

-1

-2-2.

1

4

1

1

2

0

1

0

2

0

-3М

-2М

0

0

0

0

1

0

2

Все оценки неположительные, следовательно, получено оптимальное решение М-задачи. Но т.к. то исходная задача решений не имеет