Сведение задачи открытого типа к задаче закрытого типа
Выше мы уже отметили, что задача открытого типа решается сведением её к задаче закрытого типа введением фиктивных либо потребителя Пn+1 с потребностью bn+1= - (при > ), либо поставщика Pm+1 с запасом am+1= - (при < ). При этом стоимости c перевозок с фиктивными участниками делается произвольным постоянным числом, например, c=0. Далее задача решается обычным образом. Только ответ формулируется с реальными перевозками (без учёта фиктивных перевозок).
Пример 7. Решить транспортную задачу, предварительно сведя её к задаче закрытого типа:
bj ai | ||||
Решение. Имеем =50+60+90+30=230 и =40+60+50+50=200, то есть ¹ . При этом > , то есть у поставщиков имеется излишки груза. Вводим фиктивного потребителя с b5= - =30 единицами груза и нулевыми стоимостями перевозок:
bj ai | |||||
Находим оптимальное решение закрытой задачи:
bj ai | |||||
Вычисляем стоимость перевозок:
30×3+20×4+10×3+50×3+30×4+30×4+30×3=680.
В ответе не учитываются перевозки к фиктивному потребителю. Таким образом, 30 единиц груза третьего поставщика остаются невостребованными.
Ответ: Матрица перевозок: . Стоимость перевозок Fmin=680 у.е.
Упражнения.
1) Составить первоначальный опорный план следующих задач:
а) методом северо-западного угла;
б) методом наименьших затрат:
bj ai | bj ai | |||||||||
Найти решение задачи.
2) Решить транспортные задачи. Первоначальный опорный план составить двумя методами
bj ai | bj ai | |||||||||
Приложения
Приложение 1. Задания для индивидуальных работ
Задание 1
Решить задачу графическим методом (найти оба экстремума целевой функции)
Вариант | Задача | Вариант | Задача |
F=2x1+3x2®max (min) | F=5x1+5x2® max (min) | ||
F=5x1-3x2® max (min) | F=-x1-x2® max (min) | ||
F=2x1+3x2® max (min) | F=5x1-x2® max (min) | ||
F=2x1+2x2® max (min) | F=4x1+2x2® max (min) | ||
F=2x1+4x2® max (min) | F=-3x1-x2® max (min) |
F=15x1+10x2® max (min) | F=2x1+3x2® max (min) | ||
F=3x1+2x2® max (min) | F=4x1+6x2® max (min) | ||
F=2x1+5x2® max (min) | F=-x1+4x2® max (min) | ||
F=2x1-x2® max (min) | F=x1+4x2® max (min) | ||
F=3x1+2x2® max (min) | F=x1-4x2® max (min) |
F=2x1+4x2® max (min) | F=-5x1+x2® max (min) | ||
F=x1-3x2® max (min) | F=4x1+3x2® max (min) | ||
F=3x1-x2® max (min) | F=2x1+3x2® max (min) | ||
F=x1-2x2® max (min) | F=3x1-x2® max (min) | ||
F=3x1+6x2® max (min) | F=3x1+4x2® max (min) |
Задание 2
1) Решить задачу линейного программирования (найти оба экстремума):
а) симплекс-методом;
б) методом искусственного базиса.
2) Составить для обеих экстремумов двойственную и найти её решение по решению исходной:
Вариант | Задача | Вариант | Задача |
F=x1+4x2+x3®max (min) | F=-2x1-2x2-2x3® max (min) | ||
F=2x1+3x2-x3® max (min) | F=-3x1-2x2-2x3® max (min) | ||
F=x1-x2+x3® max (min) | F=-2x1+8x2+3x3® max (min) | ||
F=5x1+2x2+x3® max (min) | F=6x1+7x2+9x3® max (min) | ||
F=x1-8x2-3x3® max (min) | F=5x1+2x2+x3® max (min) | ||
F=-x1-3x2-x3® max (min) | F=6x1-x2+3x3® max (min) | ||
F=x1+4x2+3x3® max (min) | F=2x1+2x2-x3® max (min) | ||
F=-4x1-3x2-2x3® max (min) | F=x1+3x2+x3® max (min) | ||
F=4x1+x2+3x3® max (min) | F=2x1+3x2+2x3® max (min) | ||
F=x1-3x2-2x3® max (min) | F=2x1+2x2-5x3® max (min) | ||
F=3x1+2x2+2x3® max (min) | F=x1+2x2+2x3® max (min) | ||
F=3x1+2x2+3x3® max (min) | F=5x1+7x2+9x3® max (min) | ||
F=x1+2x2+x3® max (min) | F=x1+x2-4x3® max (min) |
F=2x1+x2+2x3® max (min) | F=3x1+2x2-3x3® max (min) | ||
F=6x1+7x2+9x3® max (min) | F=-3x1+x2+2x3® max (min) |
Задание 3
1) Решить задачу об использовании сырья симплекс-методом. Дать экономическую интерпретацию задачи.
2) Решить задачу о диете (рационе).
Условия задач приведены в таблице. Во всех случаях составить математическую модель задачи.
Значения коэффициентов условия задачи | ||||||||
Вариант 1 | Вариант 2 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 3 | Вариант 4 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 5 | Вариант 6 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 7 | Вариант 8 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj |
Вариант 9 | Вариант 10 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 11 | Вариант 12 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 13 | Вариант 14 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 15 | Вариант 16 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 17 | Вариант 18 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 19 | Вариант 20 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 21 | Вариант 22 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 23 | Вариант 24 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 25 | Вариант 26 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 27 | Вариант 28 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj | |||||||
Вариант 29 | Вариант 30 | |||||||
Si | bi | P1 | P2 | Si | bi | P1 | P2 | |
S1 | S1 | |||||||
S2 | S2 | |||||||
S3 | S3 | |||||||
cj | cj |
Задание 4
Решить задачи Задания 1 как задачу целочисленного программирования.
Задание 5
Решить задачи Задания 2 как задачу целочисленного программирования.
Задание 6
Решить транспортную задачу методом потенциалов. Первоначальный план составить методами северо-западного угла и наименьших затрат.
Значения коэффициентов условия задачи
Вар-т 1 | Потребители и их потребности | Вар-т 2 | Потребители и их потребности | ||||||||||||||||||||||
Пос-тав-щики и их запа- сы | Пос-тав-щики и их запа- сы | ||||||||||||||||||||||||
Вар-т 3 | Потребители и их потребности | Вар-т 4 | Потребители и их потребности | ||||||||||||||||||||||
Пос-тав-щики и их запа- сы | Пос-тав-щики и их запа- сы | ||||||||||||||||||||||||
Вар-т 5 | Потребители и их потребности | Вар-т 6 | Потребители и их потребности | ||||||||||||||||||||||
Пос-тав-щики и их запа- сы | Пос-тав-щики и их запа- сы | ||||||||||||||||||||||||
Вар-т 7 | Потребители и их потребности | Вар-т 8 | Потребители и их потребности | ||||||||||||||||||||||
Пос-тав-щики и их запа- сы | Пос-тав-щики и их запа- сы | ||||||||||||||||||||||||
Вар-т 9 | Потребители и их потребности | Вар. 10 | Потребители и их потребности | ||||||||||||||||||||||
Пос-тав-щики и их запа- сы | Пос-тав-щики и их запа- сы | ||||||||||||||||||||||||
Вар. 11 | Потребители и их потребности | Вар. 12 | Потребители и их потребности | ||||||||||||||||||||||
Пос-тав-щики и их запа- сы | Пос-тав-щики и их запа- сы | ||||||||||||||||||||||||