Обзорные вопросы
Что подразумевает под собой критерий оптимальности?
Назовите признаки оптимизационной модели.
Приведите примеры экономических задач, приводящих к задачам ЛП.
2. Графический метод решения задачи линейного программирования
Наиболее простым и наглядным методом решения задач линейного программирования является графический метод.
Он применяется для решения ЗЛП с двумя переменными, заданными в неканонической форме, и многими переменными в канонической форме при условии, что они содержат не более двух свободных переменных.
С геометрической точки зрения в ЗЛП ищется такая угловая точка или набор точек из допустимого множества решений, на котором достигается самая верхняя (нижняя) линия уровня, расположенная дальше (ближе) остальных в направлении наискорейшего роста.
Рассмотрим постановку ЗЛП на примере задачи определения оптимального плана производства продукции.
Предприятие планирует выпуск двух видов продукции I и II. На их производство расходуется три вида сырья A, B, C, объемы которых ограничены складскими запасами.
Потребности сырья для производства единицы каждого j-го вида продукции aij называются ресурсными коэффициентами (нормами расхода сырья для производства продукции).
Потребность aij на каждую единицу j-го вида продукции (j= 1, 2) i-го вида сырья (i = 1, 2, 3), запас bi соответствующего вида сырья и прибыль сj от реализации единицы j-го вида продукции (сj – единичная прибыль, целевые коэффициенты) приведены в таблице 1.
Таблица 1. Нормативы затрат, объемы сырья и прибыль
Виды сырья, i
|
Виды продукции, j
|
Запасы сырья, bi (кг)
|
I
|
II
|
ресурсные коэффициенты aij (кг)
|
A
|
a11 = 13
|
a12 = 24
|
b1 = 312
|
B
|
a21 = 32
|
a22 = 32
|
b2 = 480
|
C
|
a31 = 58
|
a32 = 29
|
b3 = 696
|
Единичная прибыль, cj (д.ед.)
|
c1 = 4
|
c2 = 3
|
|
План (ед.)
|
x1
|
x2
|
Требуется составить оптимальный план производства продукции I и II видов , обеспечивающий максимальную прибыль от ее реализации при условии, что потребление ресурсов по каждому виду продукции не превзойдет имеющихся запасов. Кроме того, заранее планируется произвести продукции обоих видов в количестве не менее 10 единиц.
Для построения математической модели обозначим через неизвестную x1 – количество изделий I вида, x2 – количество изделий II вида, которое необходимо производить.
В условии задачи сформулированы ограничения на запасы каждого вида сырья. Потребление ресурсов по каждому виду (А, В, С) не превзойдет имеющихся запасов bi. Запишем эти ограничения в виде системы неравенств:
Например, величина 13х1 в первом неравенстве – это количество сырья А, необходимое для производства продукции I вида в количестве х1 изделий. Четвертое неравенство (x1 + x2 ≥ 10) представляет собой условие на ограничение производимого количества продукции обоих видов.
Составим целевую функцию общей прибыли, получаемой от реализации всей произведенной продукции: F( ) 4x1 3x2 max. Здесь 4х1 – прибыль от продажи х1 единиц продукции I вида, д. ед., 3х2 – прибыль от продажи х2 единиц продукции II вида, д. ед..
Достарыңызбен бөлісу: |