[Новый семестр ]
Главная » 2015 » Февраль » 26 » Решение целочисленной задачи линейного программирования графическим методом
15:52
Решение целочисленной задачи линейного программирования графическим методом

Решить полностью целочисленные задачи линейного программирования графическим методом:

f(x) = -9x1 -11x2 → min

4x1 + 3x2 ≤ 10

x1  ≤ 5

x1 + 2x2 ≤ 8

xj ≥ 0, xj = {Z}, j=1,2

 

Решение получаем с помощью калькулятора "Решение целочисленной задачи линейного программирования графическим методом".

Необходимо найти минимальное значение целевой функции F = -9x1-11x2 → min, при системе ограничений:

4x1+3x2≤10 (1)
x1≤5 (2)
x1+2x2≤8 (3)
x1≥0 (4)
x2≥0 (5)

где x1, x1 - целые числа.

Построим область допустимых решений, т.е. решим графически систему неравенств. Для этого построим каждую прямую и определим полуплоскости, заданные неравенствами (полуплоскости обозначены штрихом).

Границы области допустимых решений

Пересечением полуплоскостей будет являться область, координаты точек которого удовлетворяют условию неравенствам системы ограничений задачи.
Обозначим границы области многоугольника решений.

Рассмотрим целевую функцию задачи F = -9x1-11x2 → min.
Построим прямую, отвечающую значению функции F = 0: F = -9x1-11x2 = 0. Вектор-градиент, составленный из коэффициентов целевой функции, указывает направление минимизации F(X). Начало вектора – точка (0; 0), конец – точка (-9; -11). Будем двигать эту прямую параллельным образом. Поскольку нас интересует минимальное решение, поэтому двигаем прямую до первого касания обозначенной области. На графике эта прямая обозначена пунктирной линией.

Прямая F(x) = const пересекает область в точке B. Так как точка B получена в результате пересечения прямых (1) и (5), то ее координаты удовлетворяют уравнениям этих прямых:
4x1+3x2=10
x1=0

Решив систему уравнений, получим: x1 = 0, x2 = 3.3333
Откуда найдем минимальное значение целевой функции:
F(X) = -9*0 - 11*3.3333 = -36.6667

Решение получилось не целочисленным.
Множество допустимых решений задачи с отмеченными на нем целочисленными точками представлено на рис. 5.
Перемещение линии уровня целевой функции F(X) в направлении, задаваемом ее градиентом, показывает, что наименьшее значение F(X)=-33 она примет в точке (0, 3).

Просмотров: 1488 | Добавил: semestr | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: