Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3-курс ВО-МатПрог.doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
12.11.2019
Размер:
2.51 Mб
Скачать

Шаг Жордановых исключений осуществляется по следующим правилам:

  1. Ноль первого столбца в строке разрешающего элемента меняется местами с переменной .

  2. Разрешающий элемент заменяется обратной величиной.

  3. Остальные элементы разрешающей строки делятся на разрешающий элемент.

  4. Остальные элементы разрешающего столбца делятся на разрешающий элемент и меняют знак на противоположный.

  5. Прочие элементы вычисляются по формуле

.

Или диагональ прямоугольника, на которой расположен разрешающий элемент и преобразуемый элемент , назовем главной, а другую диагональ – побочной. Тогда преобразованный элемент равен разности произведений элементов, расположенных на главной и побочной диагоналях, деленной на разрешающий элемент.

  1. 0-столбцы вычеркиваются.

Если система ограничений совместна, то через некоторое число шагов все нули в левом столбце будут замещены переменными . Тогда начальный опорный план найдем, приравняв свободные переменные к нулю, а базисные (столбец «БП») – к соответствующим свободным членам (столбец 1).

Если в ходе Жордановых преобразований встретится 0-строка, в которой все элементы неположительные, то данная система не имеет неотрицательных решений, хотя и является совместной.

Допустим, после некоторого числа шагов Жордановых преобразований все нули в левом столбце замещены переменными , т.е. получили таблицу 5.

Таблица 5

СП

БП

1

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

Тогда компоненты начального опорного плана будут

БП: ,…, ,…, ,

СП: .

Таким образом, начальный опорный план и значение целевой функции на этом плане .

Например, найдем начальный опорный план ЗЛП примера 2-м методом Жордановых исключений. Представим каноническую запись (см. пример 5) в виде (2.11)-(2.12), т.е.

;

Здесь в третьем и четвертом ограничениях предпочтительные переменные и оставлены в левой части.

Заполним первую Жорданову таблицу (таблица 6).

Таблица 6

СП

БП

1

отношения

0=

31

5

0

4

0

31/5

0=

36

0

3

0

6

10

1

1

0

0

10/1

10

0

0

1

1

0

–8

–7

–4

–2

Начальный опорный план будет найден, если в первом столбце таблицы все нули в ходе преобразований Жордана будут заменены переменными .

Пусть -столбец будет разрешающим. Для нахождения разрешающей строки составим отношения свободных членов к соответствующим положительным элементам этого столбца. Так как в этом столбце только два положительных элемента 5 и 1, то отношения будут и . Так как , то элемент «5» и будет разрешающим. Шаг Жордановых исключений относительно найденного разрешающего элемента переводит таблицу 6 в таблицу 7.

Таблица 7

СП

БП

1

0

x12

x21

x22

x11=

31/5

1/5

0/5

4/5

0/5

0=

(365–310)/5

0

(35–00)/5

(05–40)/5

(65–00)/5

x3=

(105–311)/5

–1/5

(15–01)/5

(05–41)/5

(05–01)/5

x4=

(105–310)/5

0

(05–00)/5

(15–40)/5

(15–00)/5

Z

(05–31(–8))/5

8/5

(–75–0(–8)/5

(–45–(4(–8)) /5

(–25–0(–8))/5

Вычеркивая 0-столбец, получим таблицу 8.

Таблица 8

СП

БП

1

x12

x21

x22

x11=

6,2

0

0,8

0

0=

36

3

0

6

x3=

3,8

1

–0,8

0

x4=

10

0

1

1

Z

49,6

–7

2,4

–2

Пусть теперь разрешающим будет -столбец. Найдем отношения свободных членов к соответствующим положительным элементам этого столбца - и (таблица 9).

Таблица 9

СП

БП

1

отношения

6,2

0

0,8

0

0=

36

3

0

6

36/6

3,8

1

–0,8

0

10

0

1

1

10/1

49,6

–7

2,4

–2

Так как , то вторая строка будет разрешающей. Итак, следующий разрешающий элемент будет 6, и шаг Жордановых исключений переводит таблицу 9 в таблицу 10.

Таблица 10

СП

БП

1

x12

x21

0

x11=

6,2

0

0,8

0

x22=

6

0,5

0

1/6

x3=

3,8

1

–0,8

0

x4=

4

–0,5

1

–1/6

Z

61,6

–6

2,4

2/6

Вычеркивая 0-столбец, получим таблицу 11.

Таблица 11

СП

БП

1

x12

x21

x11=

6,2

0

0,8

x22=

6

0,5

0

x3=

3,8

1

–0,8

x4=

4

–0,5

1

Z

61,6

–6

2,4

Найдем начальный опорный план, приравняв свободные переменные к нулю, т.е. , а базисные переменные к свободным членам, т.е. .

Значит, начальный опорный план: . На этом плане целевая функция: .

Итак, благодаря преобразованиям Жордана, исходную задачу мы можем записать (исходя из последней таблицы) в виде

;