По теме
Решим прямую задачу линейного программирования симплексным методом, с использованием симплексной таблицы.
Определим максимальное значение целевой функции F(X) = 7x1+3x2 при следующих условиях-ограничений.
x1+2x2≤80
1.5x1+x2≤40
1x1 + 2x2 + 1x3 + 0x4 = 80
1.5x1 + 1x2 + 0x3 + 1x4 = 40
Решение задачи.
Матрица коэффициентов A = a(ij) этой системы уравнений имеет вид:
Решим систему уравнений относительно базисных переменных:
x3, x4,
Полагая, что свободные переменные равны 0, получим первый опорный план:
X1 = (0,0,80,40)
|
Базис |
В |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
|
x3 |
80 |
1 |
2 |
1 |
0 |
|
x4 |
40 |
1.5 |
1 |
0 |
1 |
|
F(X0) |
0 |
-7 |
-3 |
0 |
0 |
Переходим к основному алгоритму симплекс-метода.
Текущий опорный план неоптимален, так как в индексной строке находятся отрицательные коэффициенты.
В индексной строке F(x) выбираем максимальный по модулю элемент. В качестве ведущего выберем столбец, соответствующий переменной x1, так как это наибольший коэффициент по модулю.
Вычислим значения Di по строкам как частное от деления: bi / ai1
и из них выберем наименьшее:
Следовательно, 2-ая строка является ведущей.
Разрешающий элемент равен (1.5) и находится на пересечении ведущего столбца и ведущей строки.
|
Базис |
В |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
min |
|
x3 |
80 |
1 |
2 |
1 |
0 |
80 |
|
x4 |
40 |
1.5 |
1 |
0 |
1 |
26.67 |
|
F(X1) |
0 |
-7 |
-3 |
0 |
0 |
0 |
После преобразований получаем новую таблицу:
|
Базис |
В |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
|
x3 |
53.33 |
0 |
1.33 |
1 |
-0.67 |
|
x1 |
26.67 |
1 |
0.67 |
0 |
0.67 |
|
F(X1) |
186.67 |
0 |
1.67 |
0 |
4.67 |
Конец итераций: индексная строка не содержит отрицательных элементов - найден оптимальный план
Окончательный вариант симплекс-таблицы:
|
Базис |
В |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
|
x3 |
53.33 |
0 |
1.33 |
1 |
-0.67 |
|
x1 |
26.67 |
1 |
0.67 |
0 |
0.67 |
|
F(X2) |
186.67 |
0 |
1.67 |
0 |
4.67 |
Оптимальный план можно записать так:
x3 = 53.33
x1 = 26.67
F(X) = 7*26.67 = 186.67