Альтернативный оптимум

Задача № 3.3.

Решить симплексным методом задачу

Альтернативный оптимум - student2.ru (3.21)

Альтернативный оптимум - student2.ru (3.22)

Альтернативный оптимум - student2.ru .

Решение.

Для решения поставленной задачи симплексным методом от стандартной формы записи задачи ЛП перейдем к канонической. Ведем балансовые переменные Альтернативный оптимум - student2.ru :

Альтернативный оптимум - student2.ru (3.23)

Составим расширенную матрицу системы :

Альтернативный оптимум - student2.ru Альтернативный оптимум - student2.ru

По теореме Кронекера - Капелли система (3.23) совместна и имеет бесчисленное множество решений.

Так как ранг системы (3.23) равен двум, то базисных переменных будет ровно две. На первом шаге в качестве базисных переменных удобно взять балансовые переменные Альтернативный оптимум - student2.ru , так как система (3.23) легко разрешима относительно этих переменных.

I. Альтернативный оптимум - student2.ru - базисные переменные;

Альтернативный оптимум - student2.ru - свободные переменные.

Систему (3.23) решим относительно базисных переменных:

Альтернативный оптимум - student2.ru (3.24)

Альтернативный оптимум - student2.ru . (3.25)

Обнулив свободные переменные, получим опорное решение:

Альтернативный оптимум - student2.ru ; Альтернативный оптимум - student2.ru . Решение Альтернативный оптимум - student2.ru на данном шаге не является оптимальным, т.к. возможно дальнейшее увеличение целевой функции за счет введения в базис свободных переменных Альтернативный оптимум - student2.ru . Введем в базис переменную Альтернативный оптимум - student2.ru . Так как Альтернативный оптимум - student2.ru , то второе уравнение в системе (3.24) будет разрешающим. Выведем из базиса переменную Альтернативный оптимум - student2.ru .

II. Альтернативный оптимум - student2.ru - базисные переменные;

Альтернативный оптимум - student2.ru - свободные переменные.

Запишем выражения для базисных переменных и целевой функции через свободные переменные:

Альтернативный оптимум - student2.ru (3.26)

Альтернативный оптимум - student2.ru . (3.27)

Альтернативный оптимум - student2.ru - опорное решение; Альтернативный оптимум - student2.ru . Дальнейшее увеличение целевой функции невозможно, так как в выражении целевой функции через свободные переменные (3.27) отсутствуют положительные коэффициенты при свободных переменных. Следовательно, критерий оптимальности выполнен, Альтернативный оптимум - student2.ru - оптимальное решение исходной задачи.

Заметим, что в последнем выражении целевой функции через свободные переменные (3.27) отсутствует свободная переменная Альтернативный оптимум - student2.ru (можно сказать, что входит с нулевым коэффициентом). В связи с чем, изменение переменной Альтернативный оптимум - student2.ru не повлечет за собой значения целевой функции. Например, переменную Альтернативный оптимум - student2.ru введем в базисные переменные. В системе (3.26) разрешающим для переменной Альтернативный оптимум - student2.ru является второе уравнение ( Альтернативный оптимум - student2.ru ). Выведем переменную Альтернативный оптимум - student2.ru из базиса, получим:

Альтернативный оптимум - student2.ru , (3.28)

Альтернативный оптимум - student2.ru .

Обнулив свободные переменные, получим опорное решение:

Альтернативный оптимум - student2.ru ; Альтернативный оптимум - student2.ru .

В двух соседних вершинах области допустимых решений, при изменении Альтернативный оптимум - student2.ru , мы получили одно и то же значение целевой функции - Альтернативный оптимум - student2.ru , которое невозможно в данной задаче увеличить.

Для того, чтобы записать оптимальное решение, воспользуемся системой (3.26). Положим Альтернативный оптимум - student2.ru , где Альтернативный оптимум - student2.ru . В системе (3.26) переменная Альтернативный оптимум - student2.ru является свободной и в базисном решении Альтернативный оптимум - student2.ru . Отсюда Альтернативный оптимум - student2.ru ; Альтернативный оптимум - student2.ru .

Ответ. Альтернативный оптимум - student2.ru , Альтернативный оптимум - student2.ru .

Задачи для самостоятельного решения

Задача № 3.4.

Задачу ЛП решить симплексным методом:

Альтернативный оптимум - student2.ru

Альтернативный оптимум - student2.ru

Альтернативный оптимум - student2.ru .

Задача № 3.5.

Задачу ЛП решить симплексным методом:

Альтернативный оптимум - student2.ru

Альтернативный оптимум - student2.ru

Альтернативный оптимум - student2.ru .

Задача № 3.6.

Решить симплексным методом задачу № 1.2.

Задача № 3.7.

Решить симплексным методом задачу № 1.11.

Задача № 3.8.

Решить симплексным методом задачу № 2,7.

Задача № 3.9.

Решить симплексным методом задачу № 1.19.

Задача № 3.9.

Решить симплексным методом задачу № 2.6.

Наши рекомендации