Материал: Методические указания для организации выполнения курсовой работы по курсу Высшая математика. Пантелеев И.Н

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Расставим потенциалы и проверим пустые клетки на выполнение неравенства αi + β j £ cij . Для клетки (2,2) неравенство не выполняется. Строим новый цикл.

 

х = min(90,160)=90. Значит в

плюсовые клетки"завозим" 90 ед. груза, из минусовых

"вывозим". Получим новый опорный план:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потребности

b1=100

 

b2=90

b3=170

b4=30

 

b5=110

 

 

Запасы

 

 

 

β1=12

 

β2=15

β3=21

β4=12

 

β 5=0

 

 

a1=200

α1=0

 

12

100

15

 

21

100

14

 

0

0

 

 

a2=160

α2=-6

 

13

 

 

 

8

90

15

70

10

30

0

110

 

 

a3=140

α3=0

 

19

 

 

 

16

 

26

 

12

0

 

 

Расставим

потенциалы

и

 

проверим

пустые

клетки

на

выполнение

неравенства

αi + β j £ cij . Полученный план является оптимальным.

 

 

 

 

 

 

 

æ100

0

100

0

0

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: X = ç

0

90

70

 

0

0

÷

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

0

0

0

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

30 110ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zmin

= x11c11 + x13c13 + x22c22 + x23c23 + x32c32 + x34c34 =100*12+100*21+90*8+70*15+30*12=5430.

 

 

Так как пятый потребитель является фиктивным, то 110 ед. груза у третьего поставщи-

ка останутся невостребованными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Задачи для самостоятельного решения

Задание 1

Построить на плоскости область решений системы линейных неравенств

ìa

x + a

x

£ b

ï 11

1

12

2

1

ía21x1 + a22 x2 £ b2

ï

 

 

 

³ b3

îa31x1 + a32 x2

и геометрически найти наименьшее

и

наибольшее значения линейной функции

f = c1 x1 + c2 x2 в этой области.

 

ì - x

+ x

2

£ 3,

1.

ï

 

1

 

£ 97,

í5x1 + 3x2

 

ï

x1 + 7x2

³ 77;

 

î

 

 

f

= 3x1 + 4x2 .

 

ì

 

6x1 - 5x2

³ 17,

4.

ï

 

x1 + 2x2

£ 34,

í

 

 

ï

 

 

 

 

 

³ 17;

 

î- 4x1 + 9x2

 

 

f

= 5x1 + 3x2 .

 

ì- 4x1 + 5x2

£ 29,

7.

ï

 

3x1 - x2

£ 14,

í

 

 

ï

 

5x1 + 2x2

³ 38;

 

î

 

 

 

f

= 3x1 + 2x2 .

 

 

ì

 

4x1 - x2

³ 6,

10.

ï

9x1 + 8x2

£ 157,

í

 

 

ï

 

 

 

 

 

³ 16;

 

 

î- 3x1 +11x2

 

 

f

= x1 + x2 .

 

 

 

ì

x

+ 4x

2

£ 53,

13.

ï

1

 

 

£ 3,

í

x1 - x2

 

 

ï

 

 

 

 

³ 71;

 

 

î7x1 + 3x2

 

 

f

= x1 + 7x2.

 

 

 

ì 11x1 - 3x2 ³ 24,

16.

ï

9x1 + 4x2

£ 110,

í

 

 

ï

 

 

 

 

 

³ 15;

 

 

î- 2x1 + 7x2

 

 

f

= 7x1 + x2 .

 

 

 

ì10x1 - x2 ³ 57,

19.

ï

 

 

 

 

£ 53,

í2x1 + 3x2

 

 

ï

 

 

 

 

£ 15;

 

 

î6x1 - 7x2

 

 

f

= 2x1 + 3x2 .

 

ì

 

3x1 - x2

³ 9,

2.

ï

2x1 + 3x2

£ 50,

í

 

ï

 

 

 

 

³ 19;

 

î- x1 + 4x2

 

 

f

= x1 + 5x2 .

 

 

ì- 3x1 +14x2 £ 78,

5.

ï

 

5x1 - 6x2

£ 26,

í

 

 

ï

 

x1 + 4x2

³ 26;

 

î

 

 

 

f

= 5x1 + 7x2 .

 

ì

 

2x1 - x2

³ 4,

8.

ï

 

x1 + 3x2

£ 37,

í

 

 

ï

 

 

 

 

 

³ 20;

 

î- 4x1 + 9x2

 

 

f

= 4x1 + 3x2 .

 

 

ì

- x

+ x

2

 

£ 3,

11.

ï

1

 

 

£ 97,

í5x1 + 3x2

 

 

 

ï

x1 + 7x2

 

³ 77;

 

 

î

 

 

 

f

= 7x1 + 2x2 .

 

 

ì

6x1 - 5x2

 

³ 17,

14.

ï

x1 + 2x2

 

£ 34,

í

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

³ 17;

 

 

î- 4x1 + 9x2

 

 

 

f

= x1 + 9x2.

 

 

 

 

ì- 4x1 + 5x2

 

£ 29,

17.

ï

3x1 - x2

 

£ 14,

í

 

 

 

ï

5x1 + 2x2

 

³ 38;

 

 

î

 

 

 

f

= 3x1 + x2 .

 

 

 

ì

4x1 - x2

³ 6,

20.

ï

9x1 + 8x2

£ 157,

í

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

³ 16;

 

 

î- 3x1 +11x2

f = 8x1 + 5x2 .

 

ì

 

x

+ 4x

2

£ 53,

3.

ï

 

1

 

£ 3,

í

 

x1 - x2

 

ï

 

 

 

 

³ 71;

 

î7x1 + 3x2

 

 

f

= 9x1 + 2x2 .

 

ì 11x1 - 3x2 ³ 24,

6.

ï

 

9x1 + 4x2

£ 110,

í

 

 

ï

 

 

 

 

 

³ 15;

 

î- 2x1 + 7x2

 

 

f

= 9x1 + 2x2 .

 

ì10x1 - x2 ³ 57,

9.

ï

 

 

 

 

£ 53,

í2x1 + 3x2

 

ï

 

 

 

 

£ 15;

 

î6x1 - 7x2

 

 

f

= 5x1 + x2 .

 

 

 

ì

 

3x1 - x2

³ 9,

12.

ï

2x1 + 3x2

£ 50,

í

 

 

ï

 

 

 

 

³ 19;

 

 

î- x1 + 4x2

 

 

 

f

= 6x1 + x2 .

 

 

ì- 3x1 +14x2

£ 78,

15.

ï

 

5x1 - 6x2

£ 26,

í

 

 

 

ï

 

x1 + 4x2

³ 26;

 

 

î

 

 

 

f

= x1 + 8x2 .

 

 

 

ì

 

2x1 - x2

³ 4,

18.

ï

 

x1 + 3x2

£ 37,

í

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

³ 20;

 

 

î- 4x1 + 9x2

 

 

f

= x1 + 3x2 .

 

 

 

ì- 4x1 + 5x2

£ 29,

21.

ï

 

3x1 - x2

£ 14,

í

 

 

 

ï

5x1 + 2x2

³ 38;

 

 

î

 

 

f

= x1 + x2 .

 

 

17

 

ì

6x - 5x

2

³ 17,

 

ì

- x

 

+ x

2

£ 3,

22.

ï

1

 

£ 34,

23.

ï

1

 

£ 97,

í

x1 + 2x2

í5x1 + 3x2

 

ï

 

 

 

 

³ 17;

 

ï

x1 + 7x2

³ 77;

 

î- 4x1 + 9x2

 

î

 

f = 4x1 + 3x2 .

 

 

f = 3x1 + 4x2 .

 

ì10x1 - x2 ³ 57,

 

ì- x1 + 2x2 £ 6,

25.

ï

 

£ 53,

26.

ï

x1 + x2

 

£ 9,

í2x1 + 3x2

í

 

 

ï

 

£ 15;

 

ï

3x1 - x2

 

³ 15;

 

î6x1 - 7x2

 

î

 

 

f = 5x1 - x2 .

 

 

 

f = 4x1 + 2x2 .

 

ì

4x - x

2

³ 6,

 

ì

x

+ 4x

2

£ 53,

28.

ï

1

 

 

£ 157,

29.

ï

1

 

 

£ 3,

í

9x1 + 8x2

í

x1 - x2

 

ï

 

 

 

 

³ 16;

 

ï

 

 

 

 

³ 71;

 

î- 3x1 +11x2

 

î7x1 + 3x2

 

f = x1 + 4x2 .

 

 

f = 3x1 - x2 .

 

ì

2x1 - x2

³ 4,

24.

ï

x1 + 3x2

£ 37,

í

 

ï

 

³ 20;

 

î- 4x1 + 9x2

f = -x1 + 3x2 .

 

ì3x + 2x

2

³ 6,

27.

ï

1

 

 

í x1 - 4x2 £ 2,

 

ï

x1 + x2

£ 5;

 

î

 

f

= 2x1 + 3x2 .

 

ì

11x1 - 3x2

³ 24,

30.

ï

9x1 + 4x2

£ 110,

í

 

ï

 

 

 

³ 15;

 

î- 2x1 + 7x2

 

f

= x1 + 7x2 .

 

Задание 2

а) Решить задачу линейного программирования графическим и симплексным методом. б) Составить для данной задачи линейного программирования двойственную задачу и

по решению прямой задачи найти решение двойственной, используя теоремы двойственности.

ì - x1 + x2

£ 3,

ì- x1 + 2x2

 

£ 8,

 

ì x1

+ 4x2 £ 12,

ï 2x

 

+ x

2

£ 6,

ï

2x

 

- x

2

 

£ 2,

 

ï4x

+ 7x

2

£ 30,

 

1

 

 

³ 10,

2. í

1

 

 

 

³ 2,

3.

í

1

 

+ x

³ 1,

1. í2x

+ 5x

2

x

+ 2x

2

 

x

2

ï

1

 

 

 

 

 

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

1

 

 

î

 

x1 , x2 ³ 0;

î

 

x1 , x2 ³ 0;

 

î

 

x1 , x2 ³ 0;

 

z = x1 - 2x2 ® min .

z = 4x1 + 5x2

® max .

 

z = -x1 - 2x2 ® min .

ì2x1 + x2

£ 14,

ì- 3x1 + 5x2

£15,

 

ì5x1 + 2x2

£ 18,

ï4x

- x

2

£ 16,

ï

3x - x

2

£ 9,

 

ï x

+ 2x

 

£ 10,

 

1

+ x

³ 6,

5. í

4x

 

1

 

 

 

 

³ 20,

6.

 

1

 

 

2

³ 20,

4. í3x

2

 

+ 5x

2

í4x

+ 5x

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

ï

1

 

 

2

³ 0;

î

x1 , x2 ³ 0;

î

 

 

x1, x2 ³ 0;

 

î

 

x1, x2

 

z = 5x1 + x2 ® max .

z = x1 - 3x2 ® min .

 

 

z = 2x1 + 3x2 ® max .

ì 5x1 - 2x2 £ 7,

ì2x1 + 3x2

 

 

£12,

 

ì x1

+ 2x2

£ 8,

ï- x

 

+ 2x

2

£ 5,

ï7x + 3x

2

 

 

£ 9,

 

ï3x

+ 2x

2

£12,

7. í

1

 

+ 3x

³12,

8. í

1

 

 

 

 

³1,

9.

í

1

+ 2x

³ 2,

4x

 

2

 

 

x

 

 

x

2

ï

1

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ï

1

 

 

³ 0;

î

 

 

x1, x2 ³ 0;

î

x1, x2 ³ 0;

 

î

 

x1, x2

 

z = 4x1 + 6x2 ® max .

z = x1 + 3x2

® max .

 

 

z = -3x1 - 4x2 ® min .

 

ì- x1 + 2x2 £ 2,

ì

x1 - x2

£1,

 

 

ì7x1 + 4x2 £ 26,

10.

ï 2x - x

2

£ 2,

ï

x + x

2

£ 7,

12.

ï x + 2x £ 8,

í

 

1

 

 

 

 

11. í

 

1

 

 

 

 

 

í

1

 

 

2

 

ï

 

x1 + x2 ³ 2,

ï8x1 + 3x2 ³ 24,

 

 

ï

 

 

x1 ³1,

 

î

 

x1, x2 ³ 0;

î

 

 

x1, x2 ³ 0;

 

 

î

 

x1, x2 ³ 0;

 

z = 3x1 + 5x2 ® max .

z = -4x1 - x2 ® min .

 

 

z = 2x1 + 3x2 ® max .

18

 

ì- 3x1 + 4x2

£ 0,

13.

ï

x1 + x2

£ 7,

í

3x

+ 7x

³ 21,

 

ï

1

2

³ 0;

 

î

 

x1 , x2

z = -3x1 - 4x2 ® min .

ì2x1 - 3x2 £ 7,

16.ï4x1 + 9x2 £ 36,

íï2x1 + 3x2 ³ 6,

î x1 , x2 ³ 0;

z = 3x1 + 2x2 ® max .

ì- 3x1 + 2x2

£ 5,

ï

7x

- 2x

2

£ 7,

19. í

1

+ 5x

³ 20,

4x

2

ï

1

 

³ 0;

î

 

x1 , x2

z = -2x1 - 6x2 ® min .

ì2x1 + x2 £ 14,

22.ï4x1 - x2 £ 16,

íï3x1 + x2 ³ 6,

î x1 , x2 ³ 0;

z = 5x1 + x2 ® max .

 

ì7x1 + 4x2

£ 26,

25.

ï

x

+ 2x

£ 8,

í

1

2

 

 

 

 

ï

 

x1

³ 1,

 

î

 

x1, x2

³ 0;

 

z = 2x1 + 3x2

® max .

 

ì- 3x1 + 5x2

£15,

28.

ï

 

3x1 - x2

£ 9,

í

4x + 5x

2

³ 20,

 

ï

 

1

 

³ 0;

 

î

 

x1, x2

z = 4x1 + x2 ® max .

ì9x1 + 7x2 £ 64,

14.ï x1 + 4x2 £ 20, íï9x1 + 4x2 ³ 36, î x1, x2 ³ 0;

 

z = 3x1 + 5x2

® max .

 

ì- 4x1 + 2x2

£ 3,

 

ï

8x

+ 9x

2

£ 72,

17. í

1

+ 2x

³ 6,

3x

2

 

ï

1

 

³ 0;

 

î

 

x1 , x2

 

z = 2x1 - 3x2

® min .

 

ì- x1 + 2x2

£ 7,

20.

ï

x1

- x2

£ 1,

í

x1

+ x2

³ 1,

 

ï

 

î

x1 , x2

³ 0;

z = 5x1 + 7x2 ® max .

ì 5x1

- 2x2

£ 7,

ï- x

+ 2x

2

£ 5,

23. í

1

+ 3x

³ 12,

4x

2

ï

1

 

³ 0;

î

 

x1, x2

z = 4x1 + 6x2 ® max .

ì- x1

+ 2x2

£ 8,

ï

2x

 

- x

2

£ 2,

26. í

1

 

³ 2,

x

+ 2x

2

ï

1

 

 

³ 0;

î

 

x1 , x2

z = 2x1 - x2 ® min .

ì5x1 + 2x2 £ 18,

29.ï x1 + 2x2 £ 10, íï4x1 + 5x2 ³ 20, î x1, x2 ³ 0;

z = -x1 + x2 ® max .

 

ì- x1

+ x2

£1,

 

ï

x

+ x

2

£ 7,

15. í

1

+ x

³ 3,

x

2

 

ï

1

 

 

 

î

 

x1 , x2 ³ 0;

 

z = 2x1 - 3x2 ® min .

 

ì x1 + 2x2

£ 15,

18.

ï3x

- 5x

2

£ 12,

í

1

 

 

³ 26,

 

ï5x1 + 3x2

 

î

 

x1 , x2

³ 0;

z = 4x1 + 3x2 ® max .

 

ì - x1

+ x2

£ 3,

21.

ï 2x

 

+ x

2

£ 6,

 

1

 

³ 10,

í2x

+ 5x

2

 

ï

1

 

 

³ 0;

 

î

 

x1 , x2

z = x1 + 2x2 ® max .

ì- x1 + 2x2 £ 2,

ï

2x

- x

2

£ 2,

24. í

1

 

 

x1

+ x2

³ 2,

ï

î

x1, x2

³ 0;

z = 3x1 + 5x2 ® max .

 

ì x1

+ 4x2

£ 12,

27.

ï4x

+ 7x

2

£ 30,

í

1

 

+ x

³ 1,

x

2

 

ï

 

1

 

³ 0;

 

î

 

x1 , x2

z = 2x1 + x2 ® max .

 

ì2x1 +

3x2

£12,

30.

ï7x

+

3x

2

£ 9,

í

1

 

 

 

 

ï

 

 

x1 ³1,

 

î

 

x1, x2

³ 0;

z = 3x1 + x2 ® min .

Задание 3

На базах Ai имеется однородный груз в количестве ai тонн. Этот груз требуется пере-

везти в пункты B j , имеющие потребности b j тонн. Расстояние между пунктами отправления

и пунктами назначения заданы матрицей расстояний D .

Стоимость перевозки пропорциональна количеству груза и расстоянию, на которое этот груз перевозится.

Спланировать перевозки так, чтобы их общая стоимость была минимальной(ввиду пропорциональности затрат количеству груза и расстоянию, для решения задачи достаточно минимизировть общий объём плана, выраженный в тонно-километрах).

Задачу решить методом потенциалов, первоначальный опорный план составить методом северо-западного угла.

19

1.

a1

a2

 

a3

2.

a1

a2

 

a3

3.a1 a2

4.

a1

a2

 

a3

5.a1 a2

a1

6.a2 a3

7.a1 a2

a1

8.a2 a3

9.a1 a2

a1

10.a2 a3

=200

=150

=150

=300

=280

=220

=250

=220

=400

=250

=280

=150

=250

=280

=300

=220

=150

=240

=250

=400

=550

=170

=150

=280

=220

=300

b1

= 90

b2

= 100

b3

= 160

b4

= 40

b1

= 180

b2

= 140

b3

= 260

b4

= 120

b1

= 180

b2

= 120

b

= 90

3

= 80

b4

b

= 105

5

 

b1

= 200

b2

= 200

b

= 230

3

= 220

b4

b1

= 160

b2

= 70

b

= 90

3

= 80

b4

b

= 100

5

 

b1

= 170

b2

= 110

b3

= 190

b4

= 140

b1

= 180

b2

= 120

b

= 90

3

= 100

b4

b

= 80

5

 

b1

= 300

b2

= 350

b3

= 200

b4

= 150

b1

= 100

b2

= 70

b

= 130

3

= 110

b4

b

= 90

5

 

b1

= 190

b2

= 140

b3

= 170

b4

= 120

æ12 15 21 14ö

 

 

D = ç14

8

15

 

11÷ .

 

 

ç

 

16

26

 

12

÷

 

 

è19

 

ø

 

 

æ12 21 10 10ö

 

 

D = ç13

15

11

13

÷ .

 

 

ç

26

12

 

17

÷

 

 

è19

 

ø

 

 

æ12

8

21

10

15ö

 

D = ç

 

4

15

13

 

 

÷ .

è13

21ø

 

æ13

9

5

 

15ö

 

 

D = ç

14

5

12

 

14

÷ .

 

 

ç

20 17 13 18

÷

 

 

è

ø

 

 

æ8

20

7

 

11

16ö

 

D = ç

4

14

12

 

15

17

÷ .

è

 

ø

 

æ

28

12

7

 

18 ö

 

 

D = ç

35

14

12

 

15

÷ .

 

 

ç

35

15

11

 

25

÷

 

 

è

 

ø

 

 

æ14

18

17

 

19

 

4ö

 

D = ç

7

10

5

 

11

 

5

÷ .

è

 

 

ø

 

æ 9

15

35

20ö

 

 

D = ç

15

35

12

11

÷ .

 

 

ç

20

19

40

15

÷

 

 

è

ø

 

 

æ20

3

9

 

15

 

35ö

D = ç

14

10

12

 

20

 

45

÷ .

è

 

 

ø

æ 7

3

9

 

15 ö

 

 

D = ç

3

10

12

 

20

÷ .

 

 

ç

 

11 16

 

19

÷

 

 

è15

 

ø

 

 

20

Источник: https://studfile.net/preview/16565055/