1 Вопрос. Линейное программирование. Задачи линейного программирования. Построение математических моделей прямой и двойственной задач. Графический и симплексный методы решения задач линейного программирования. Теория двойственности, теоремы двойственности. Экономическая интерпретация двойственных переменных. Экономический анализ решения задачи линейного программирования.
Решить задачу : дана математическая модель
Zmax = 5х1 + 9 х2
3 х1 + 5х2 < 15,
6 х1 + 2 х2 < 28 ,
х1, х2 > 0
Требуется:
1. Построить математическую модель двойственной задачи.
2. Построить математическую модель прямой задачи в стандартном виде.
3. Решить задачу геометрическим и симплексным методами.
4. Определить оптимальное значение х1 и х2 и значение целевой функции.
Решение
1. Построим математическую модель двойственной задачи по таким правилам:
а) число переменных в двойственной задаче равняется числу неравенств в прямой;
б) матрица коэффициентов двойственной задачи является транспонированной к матрице коэффициентов исходной;
в) система ограничений двойственной задачи записывается в виде неравенств противоположного смысла неравенствам системы ограничений прямой задачи;
г) столбец свободных членов исходной задачи является строкой коэффициентов для целевой функции двойственной, при этом если целевая функция в прямой задаче максимизируется, то в двойственной минимизируется.
Таким образом, получим модель.
Минимизировать целевую функцию:
Z(y)=15y1 + 28y2 → min
При ограничениях:
3y1 + 6y2≥5
5y1 + 2y2≥9
y1 ≥ 0
y2 ≥ 0
2. Построим математическую модель прямой задачи в стандартном (каноническом) виде.
Найти максимальное значение целевой функции
F(X) = 5x1 + 9x2 → max
При ограничениях:
3x1 + 5x2≤15
6x1 + 2x2≤28
х1, х2 > 0
Для стандартного вида прямой задачи систему неравенств приведем к системе уравнений путем введения дополнительных переменных
В 1-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x3. В 2-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x4.
3x1 + 5x2 + 1x3 + 0x4 = 15
6x1 + 2x2 + 0x3 + 1x4 = 28
Читать дальше