Транспортные задачи в сетевой форме
3.5.Используя данные табл. 3.3а и 3.3б для сети, изображенной на рис. 3.23, сформировать сетевые транспортные задачи и решить их. Выяснить, является ли оптимальный сетевой поток единственным или нет.
Таблица 3.3а
Варианты | |||||||||||||||
a1 a2 |a3| |a4| |a5| a6 | |||||||||||||||
Таблица 3.3б
Варианты | |||||||||||||||
с12 с15 с23 с27 с34 с46 с56 с58 с68 с71 с73 с75 с83 с84 с87 |
3.6.Решить задачу 4.5, уменьшив предложение первого источника на 4 ед.
Матричные транспортные задачи
4.1. Составить план перевозки зерна из районов A1-A4 на пять элеваторов B1-B5 (запасы районов и мощности элеваторов приведены в табл. 4.13а) с минимальными издержками на перевозку. Затраты на перевозку 1 ц зерна заданы в табл. 4.13б.
Таблица 4.13а
Варианты | Ресурсы районов (тыс. ц) | Мощности элеваторов (тыс. ц) | |||||||
A1 | A2 | A3 | A4 | B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | |
Таблица 4.13б
Матрицы тарифов | |||||
1. | 10 8 5 9 16 4 3 4 11 12 5 10 29 7 6 9 2 4 1 3 | 2. | 10 7 2 4 5 8 4 3 7 3 2 4 10 11 8 8 12 9 7 6 | 3. | 3 9 11 8 11 6 2 3 6 5 10 4 13 8 10 3 8 7 5 7 |
4. | 10 10 5 1 5 4 10 2 10 2 10 8 10 5 2 4 2 10 10 8 | 5. | 6 2 10 4 10 2 1 1 9 10 5 2 10 10 7 10 5 10 4 8 | 6. | 8 10 8 10 4 3 10 1 6 1 10 9 10 8 3 1 12 10 1 10 |
7. | 3 4 10 10 3 9 10 7 7 10 9 8 10 8 10 2 10 8 10 9 | 8. | 0 1 3 10 2 10 8 3 10 2 10 2 16 10 8 7 10 10 5 3 | 9. | 10 6 10 7 3 2 10 1 9 10 2 3 15 10 10 10 5 10 6 5 |
10. | 3 9 10 10 2 7 10 1 3 3 9 10 10 1 3 10 6 1 10 6 | 11. | 3 4 10 2 10 3 6 4 10 10 10 7 8 10 4 10 4 1 2 10 | 12. | 10 5 10 9 6 1 10 2 2 10 10 5 12 10 1 10 9 3 3 10 |
13. | 10 10 1 2 9 10 6 1 5 3 10 8 14 5 10 9 10 2 6 10 | 14. | 10 4 8 6 10 10 2 3 10 3 7 10 10 2 3 10 3 2 10 1 | 15. | 4 6 8 10 2 3 4 3 9 5 4 6 13 2 1 2 3 4 10 9 |
16. | 8 5 8 2 7 9 2 3 10 9 16 12 12 8 14 10 6 3 6 12 | 17. | 9 10 16 4 12 13 1 2 1 9 2 20 12 8 4 30 10 10 14 18 | 18. | 3 10 6 10 10 10 2 1 8 12 16 10 15 10 10 9 14 10 10 10 |
19. | 10 8 3 8 5 10 5 2 1 14 10 12 20 13 20 6 2 16 3 18 | 20. | 10 6 14 16 7 8 3 3 8 5 12 20 14 20 10 10 5 18 16 4 | 21. | 1 3 4 7 5 10 8 1 2 3 8 10 14 6 8 7 5 9 12 11 |
22. | 3 5 11 8 10 8 7 1 4 3 10 11 12 9 7 6 4 7 8 10 | 23. | 4 5 8 7 5 5 10 1 11 8 3 4 8 7 1 2 10 11 10 4 | 24. | 3 5 7 5 4 10 12 1 4 8 10 11 10 8 7 10 8 9 7 8 |
25. | 10 3 8 11 2 8 7 6 10 5 11 10 12 9 10 12 14 10 14 8 | 26. | 10 1 7 2 4 8 3 2 2 10 5 2 6 2 2 10 3 2 4 2 | 27. | 11 12 13 14 15 6 7 6 9 10 1 2 5 4 5 17 15 19 12 11 |
28. | 1 2 3 6 5 6 7 3 9 10 1 2 5 4 5 6 7 8 9 2 | 29. | 1 5 9 3 6 2 6 5 4 7 3 7 16 5 8 4 8 12 6 2 | 30. | 6 8 4 10 10 10 12 1 8 9 12 13 13 5 4 2 4 8 6 9 |
4.8.Решить задачу 4.1 при наличии прямых ограничений на перевозки, определенных матрицей ограничений
.
4.9. а) Используя первую фазу, построить начальный базисный план перевозок для задания 4.8.
б) Уменьшив в матрице задания 4.8 на 5 единиц, построить начальный базисный план перевозок, используя первую фазу.
Тема 2. ВЫПУКЛОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Выпуклые множества и функции
5.2. Пусть — выпуклое множество, A — матрица размера , aÎR. Показать, что следующие множества выпуклы:
а) ;
б) .
5.3.Пусть , . Описать множества , .
5.4.Доказать выпуклость следующих множеств в R2: X= ;
5.17.Найти минимальное значение параметра с, при котором множество
выпукло (числа a, b заданы в табл. 5.1).
Таблица 5.1
Варианты | ||||||||||
a | ||||||||||
b | ||||||||||
Варианты | ||||||||||
a | ||||||||||
b |
5.20.Записать уравнение гиперплоскости, строго отделяющей точку (3; 2; 1; 1) от множества X, которое задается системой неравенств
где числа a, b, c заданы в табл. 5.3.
Таблица 5.3
Варианты | ||||||||||
a | -1 | -1 | ||||||||
b | -1 | -1 | ||||||||
с | -1 | -1 | -1 | -1 | ||||||
Варианты | ||||||||||
a | -3 | -2 | -2 | |||||||
b | -2 | -2 | ||||||||
с | -1 | -1 | ||||||||
Варианты | ||||||||||
a | -6 | |||||||||
b | -1 | -2 | ||||||||
с | -1 | -1 | -1 |
5.21.Записать уравнение гиперплоскости, опорной к множеству X= в точке = , координаты которой заданы в табл. 5.4. Если точка ÏX, то выписать уравнение отделяющей гиперплоскости.
Таблица 5.4
Вари-анты | ||||||||||
-6/5 | -8/5 | 6/5 | 8/5 | 6/5 | 8/5 | |||||
12/5 | 9/5 | 12/5 | 9/5 | -9/5 | -12/5 | -9/5 | ||||
-3 | -4 | |||||||||
Вари-анты | ||||||||||
6/5 | 8/5 | 8/5 | 6/5 | -6/5 | -8/5 | |||||
9/5 | -9/5 | 12/5 | 12/5 | -12/5 | -9/5 | -12/5 | ||||
-4 | -4 | -3 | -3 | |||||||
Вари-анты | ||||||||||
- | -8/5 | -6/5 | -6/5 | 3/2 | -3/2 | |||||
-12/5 | -12/5 | |||||||||
- | -3 | -4 | -3 |
5.22.Выписать уравнение гиперплоскости, опорной к множеству X и отделяющей его от точки , координаты которой заданы в табл. 5.5.
Таблица 5.5 | ||||||||||
Варианты | ||||||||||
5/4 | 4/3 | 5/3 | 5/4 | 5/3 | 3/2 | 3/2 | 5/4 | 10/9 | 13/9 | |
5/16 | 2/3 | 5/9 | 15/16 | 10/9 | 3/2 | 3/8 | 5/8 | 10/27 | 26/27 | |
15/16 | 13/12 | 7/9 | 23/16 | 10/9 | 7/4 | 13/16 | 9/8 | 19/18 | 11/9 | |
Вари-анты | ||||||||||
1/2 | 1/3 | 5/4 | 4/5 | |||||||
1/2 | 2/3 | 1/5 | ||||||||
1/2 | 3/9 | 12/25 | ||||||||
Варианты | ||||||||||
9/8 | 5/4 | 9/8 | 4/3 | 5/3 | 11/9 | 7/5 | 3/2 | 4/3 | 11/9 | |
27/32 | 5/4 | 9/32 | 4/9 | 5/6 | 22/27 | 14/25 | 3/4 | 8/9 | 11/27 | |
3/2 | 15/8 | 17/18 | 11/12 | 4/3 | 24/25 | 23/18 |
5.23.Записать уравнение гиперплоскости, разделяющей множества , (числа a, b, c заданы в табл. 5.6).
Таблица 5.6
Варианты | ||||||||||
a | 1/9 | 1/4 | 1/9 | 1/4 | 1/9 | |||||
b | 2/3 | 16/3 | 9/2 | 8/3 | ||||||
с | 8/3 | 9/4 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | |||||
Варианты | ||||||||||
a | 1/4 | 9/4 | 1/4 | 1/9 | 9/4 | |||||
b | 1/2 | 9/4 | 1/3 | 5/4 | ||||||
c | 9/2 | 5/4 | 16/3 | |||||||
Варианты | ||||||||||
a | 3/4 | 21/20 | 3/2 | 7/4 | ||||||
b | 1/4 | 3/2 | ||||||||
c | 2/3 | 1/4 | 1/2 | 1/4 |
5.26.Проверить, является ли функция f выпуклой (вогнутой) на заданном множестве X, или указать такие точки из X, в окрестности которых f не является ни выпуклой, ни вогнутой:
1. ;
2. ;
3. ;
4. ;
5. X = R3;
6. ;
7. X = R3;
8. X = R3;
9. X = R3;
10. ;
11. X = R3;
12. X = R3;
13. ;
14. ;
15. ;
16. X = R3;
17. ;
18. X = R3;
19. ;
20. X = R3;
21. X = R3;
22. ;
23. X = R3;
24. ;
25. ;
26. ;
27. ;
28. X = R3;
29. X = R3;
30. ;
31. X = R2;
32. X = R2;
33. X = R2;
34. ;
35. ;
36. ;
37. ;
38. ;
39. ;
40. ;
41. ;
42. ;
43. ;
44. ;
45. ;
46. ;
47. ;
48. ;
49. ;
50. ;
51. ;
52. ;
53. ;
54. .
Задачи выпуклого программирования
6.16. Из целевых функций а и ограничений б, приведенных ниже, сформировать задачи выпуклого программирования и решить их.
а) Целевые функции:
1. | 2. | 3. | |
4. | 5. | 6. | |
7. | 8. | 9. | |
10. | 11. | 12. | |
13. | 14. | 15. | |
16. | 17. | 18. | |
19. | 20. | 21. | |
22. | 23. | 24. | |
25. | 26. | 27. | |
28. | 29. | 30. | |
31. | 32. | 33. | |
34. | 35. | 36. | |
37. | 38. | 39. | |
40. |
б) Ограничения:
1. | 2. | ||
3. | 4. | ||
5. | 6. | ||
7. | 8. | ||
9. | 10. | ||
11. | 12. | ||
13. | 14. | ||
15. | 16. | ||
17. | 18. | ||
19. | 20. | ||
21. | 22. | ||
23. | 24. | ||
25. | 26. | ||
27. | 28. | ||
29. | 30. | ||
31. | 32. | ||
33. | 34. | ||
35. | 36. | ||
37. | 38. | ||
39. | 40. | ||
41. | 42. | ||
43. | 44. | ||
45. | 46. | ||
47. | 48. | ||
49. | 50. | ||
51. | 52. | ||
53. | 54. | ||
55. | 56. | ||
57. | 58. | ||
59. | 60. |
6.18.Из приведенных ниже целевых функций а и ограничений б составить простую задачу квадратичного программирования и решить геометрическим методом.
а) Целевые функции:
1. ; 2.
3. ; 4. ; 5. ; 6. ; 7. ; 8. ; 9. ; 10. ; 11. ; 12. ; 13. ; 14. ; 15. ; 16. ; | 17. ; 18. ; 19. ; 20. ; 21. ; 22. ; 23. ; 24. ; 25. ; 26. ; 27. ; 28. ; 29. ; 30. . |
б) Ограничения:
Варианты | ||||||||||
d* | -1 | -1 | -1 | -1/2 | -2 | -4 | - | |||
-1 | -1 | -2 | -1 | -6 | -1 | |||||
d* | ||||||||||
9/2 | 13/2 |
Варианты | ||||||||||
d* | -2 | - | 1/4 | -1 | 3/4 | |||||
-1 | -1 | -1 | -4 | -3 | -1 | |||||
d* | 5/2 | 3/2 | 3/2 | |||||||
7/2 | 1/2 |
Варианты | ||||||||||
d* | -1 | 1/2 | -1/2 | -1/2 | -1/2 | -1/2 | -¥ | |||
-1 | -1 | -4 | -1 | -1/2 | -1/2 | -¥ | -¥ | |||
d* | 3/2 | 3/2 | 3/2 | |||||||
3/2 | 5/2 | 5/2 | 3/2 |
Тема 3. НЕЛИНЕЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ