Економіко-математичне моделювання

Економіко-математичне моделювання Економіко-математичне моделювання

library.tneu.edu.ua
from library.tneu.edu.ua More from this publisher
19.07.2013 Views

двоїстої задачі. Враховуючи, що в основних обмеженнях початкової задачі знак нерівності «≤», то в обмеженні двоїстої задачі знак нерівності буде «≥». Правою частиною обмеження двоїстої задачі є коефіцієнт при невідомій х1 в цільовій функції початкової задачі. Ми отримали перше обмеження двоїстої задачі: 4y + 13y + y ≥ 9. 1 2 3 Аналогічно отримаємо друге обмеження: результаті маємо двоїсту задачу: 5y + 8y + y ≥ 6. В 1 2 3 * Z = 275y + 680y + 60y (min), 1 ⎧4y1 + 13y 2 + y3 ≥ 9, ⎪ ⎨5y1 + 8y 2 + y3 ≥ 6, ⎪ ⎩y1 , y2 , y3 ≥ 0. 2. Розв’язок двоїстої задачі виписуємо з нульового рядка останньої (в нашій задачі – третьої) симплекс-таблиці: № таблиці № рядка 3 Базис Опорний 2 110 3 Коефіцієнти при невідомих план х1 х2 х3 х4 х5 0 Z 480 0 0 0 1 х3 15 0 0 1 2 х1 40 1 0 0 3 х2 20 0 1 0 3 5 1 5 1 5 1 − 5 6 5 33 − 5 * Z min = Z max = 480 при y1 = 0, 3 y2 = , 5 6 y3 = . Значення двоїстих змінних 5 беремо із клітинок нульового рядка, що відповідають базисним змінним початкової задачі, тобто y → x , 1 3 y → x , 2 4 y → x . 3 5 Оптимальний план двоїстої задачі також можна знайти, використавши формулу: 8 − 5 13 5

⎛ 1 33⎞ ⎜1 − ⎟ ⎜ 5 5 ⎟ −1 1 8 ⎛ 3 6 ⎞ Y = c ⋅ D = ( 0 9 6) ⋅⎜ 0 − ⎟ = 0 . опт . баз. ⎜ ⎟ ⎜ 5 5 ⎟ ⎝ 5 5 ⎠ ⎜ 1 13 ⎟ ⎜0 − ⎟ ⎝ 5 5 ⎠ * 3 6 Перевірка: Z min = 275⋅ 0 + 680 ⋅ + 60 ⋅ = 408 + 72 = 480. 5 5 3 6 3. Невідомі y = , y = , а це означає, що ресурси S2, S3 2 3 5 5 використані повністю і є дефіцитними. Збільшення запасу ресурсу S2 на одиницю сприятиме збільшенню цільової функції початкової 3 задачі (доходу) на , а збільшення запасу ресурсу S3 на одиницю 5 6 призведе до збільшення доходу на . Оскільки значення у3 більше 5 від значення у2, то ресурс S3 є дефіцитнішим за S2. Двоїста змінна у1=0, а значить ресурс S1 не використаний повністю (є надлишок цього ресурсу) і є недефіцитним. Це підтверджується тим, що додаткова невідома х3, яка була введена в перше обмеження (з використання ресурсу S1) для того, що звести задачу до канонічного виду, є різницею між правою та лівою частинами цього обмеження, не рівна нулю (х3=l5) в оптимальному плані. Значить, надлишок ресурсу S1 становить 15 одиниць. Отже, дефіцитність ресурсів можна визначити трьома способами: а) Підставимо оптимальний план прямої задачі в систему обмежень. Якщо обмеження виконується як рівняння, то відповідний ресурс дефіцитний, в протилежному випадку – недефіцитний. ⎧ 4x1 + 5x2 = 4⋅ 40+ 5⋅ 20 = 160+ 100 = 260 < 275, ресурс S1 ⎪ ⎨13x1 + 8x2 = 13⋅ 40+ 8⋅ 20 = 520+ 160 = 680 = 680, ресурс S ⎪ ⎩ x1 + x2 = 40+ 20 = 60 = 60, ресурс S 111 2 3 недефіцитний, дефіцитний, дефіцитний. б) За допомогою додаткових змінних прямої задачі. Якщо додаткова змінна прямої задачі в оптимальному плані дорівнює нулю, то відповідний ресурс дефіцитний, якщо ж відмінна від нуля – ресурс

⎛ 1 33⎞<br />

⎜1<br />

− ⎟<br />

⎜ 5 5 ⎟<br />

−1<br />

1 8 ⎛ 3 6 ⎞<br />

Y = c ⋅ D = ( 0 9 6)<br />

⋅⎜<br />

0 − ⎟ = 0 .<br />

опт . баз.<br />

⎜ ⎟<br />

⎜ 5 5 ⎟ ⎝ 5 5 ⎠<br />

⎜ 1 13 ⎟<br />

⎜0<br />

− ⎟<br />

⎝ 5 5 ⎠<br />

*<br />

3 6<br />

Перевірка: Z min = 275⋅<br />

0 + 680 ⋅ + 60 ⋅ = 408 + 72 = 480.<br />

5 5<br />

3 6<br />

3. Невідомі y = , y = , а це означає, що ресурси S2, S3<br />

2<br />

3<br />

5 5<br />

використані повністю і є дефіцитними. Збільшення запасу ресурсу S2<br />

на одиницю сприятиме збільшенню цільової функції початкової<br />

3<br />

задачі (доходу) на , а збільшення запасу ресурсу S3 на одиницю<br />

5<br />

6<br />

призведе до збільшення доходу на . Оскільки значення у3 більше<br />

5<br />

від значення у2, то ресурс S3 є дефіцитнішим за S2. Двоїста змінна<br />

у1=0, а значить ресурс S1 не використаний повністю (є надлишок<br />

цього ресурсу) і є недефіцитним. Це підтверджується тим, що<br />

додаткова невідома х3, яка була введена в перше обмеження (з<br />

використання ресурсу S1) для того, що звести задачу до канонічного<br />

виду, є різницею між правою та лівою частинами цього обмеження,<br />

не рівна нулю (х3=l5) в оптимальному плані. Значить, надлишок<br />

ресурсу S1 становить 15 одиниць.<br />

Отже, дефіцитність ресурсів можна визначити трьома<br />

способами:<br />

а) Підставимо оптимальний план прямої задачі в систему обмежень.<br />

Якщо обмеження виконується як рівняння, то відповідний ресурс<br />

дефіцитний, в протилежному випадку – недефіцитний.<br />

⎧ 4x1<br />

+ 5x2<br />

= 4⋅<br />

40+<br />

5⋅<br />

20 = 160+<br />

100 = 260 < 275,<br />

ресурс S1<br />

⎪<br />

⎨13x1<br />

+ 8x2<br />

= 13⋅<br />

40+<br />

8⋅<br />

20 = 520+<br />

160 = 680 = 680,<br />

ресурс S<br />

⎪<br />

⎩ x1<br />

+ x2<br />

= 40+<br />

20 = 60 = 60,<br />

ресурс S<br />

111<br />

2<br />

3<br />

недефіцитний,<br />

дефіцитний,<br />

дефіцитний.<br />

б) За допомогою додаткових змінних прямої задачі. Якщо додаткова<br />

змінна прямої задачі в оптимальному плані дорівнює нулю, то<br />

відповідний ресурс дефіцитний, якщо ж відмінна від нуля – ресурс

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!