+ ограничение >=
- Ограничение <=
Min Z =-5x1+4*x2+3*x3+6*x4
-----
X1+21*x2+x3+2*x4<=3
-x1-14*x2-2*x3+3*x4>=2
-x1-6*x2+x3-x4>=1
------
-----
X1+21*x2+x3+2*x4+x5=3
-x1-14*x2-2*x3+3*x4-x6=2
-x1-6*x2+x3-x4-x7=1
------
-----
X1+21*x2+x3+2*x4+x5=3
-x1-14*x2-2*x3+3*x4-x6+W1=2
-x1-6*x2+x3-x4-x7+W2=1
------
Min Z =-5x1+4*x2+3*x3+6*x4+0*x5+0*x6+0*x7+M*W1+M*W2
Между оптимальными планами исходной задачи и М задачи имеется следующая связь- если в оптимальном плане М задачи все искусственные переменные Wi=0, то значения оставшихся координат дадут оптимальный план исходной задачи.
Симплексные таблицы
БП | С5 | А0 | Х1 | Х2 | Х3 | … | Xn |
Xn+1 | B1 | ||||||
Xn+2 | B2 | ||||||
… | Bm | ||||||
Zj | Cj |
Max Z = 18*x1+20*x2+32*x3
----
18*x1+15*x2+12*x3<=720
6+x1+4*x2+8x3<=384
5*x1+3*x2+12*x3<=360
---
----
18*x1+15*x2+12*x3+x4=720
6+x1+4*x2+8x3+x5=384
5*x1+3*x2+12*x3+x6=360
---
Max Z = 18*x1+20*x2+32*x3+0*x4+0*x5+0*x6
БП | С5 | А0 | Х1 | Х2 | Х3 | X4 | X5 | X6 |
X4 | ||||||||
X5 | ||||||||
X6 | ||||||||
Zj | Cj | -18 | -20 | -32 |
Рабочая область таблицы начиная с 3его столбца и 3й строки содержит элементы расширенной матрицы над которыми будут проводиться преобразования с целью получения оптимального плана. В последней строке таблицы записано нулевое уравнение эта строка называется индексной строкой или строкой оценок. Индексная строка заполняется по формуле:
|
|
J= Сб*Аj-Cj
0*18+0*6+0*5-18
В столбце бп занесены базисные переменные. В столбце сб содержит элементы целевой функции стоящие при базисных переменных. Столбец а0 при базисных переменных содержит свободные элементы системы ограничений. Сверху над рабочей частью таблицы указаны все переменные и коэффициенты целевой функции.
Min Z = -6*x1+8*x2-x3+2*x4
----
-2*x1+x2+x3=8
3*x1-8*x2+x4=48
----
БП | С5 | А0 | Х1 | Х2 | Х3 | X4 |
X3 | -1 | -6 | -1 | |||
-2 | ||||||
X4 | -8 | |||||
Zj | Cj | -25 |
D0= -1*8+2*48=88
D1=-1*(-2)+2*3-(-6)=14
D2=-25
D3=0
D4=0
X0={0;0;8;48}
----
Х1+х2+х3=12
Х2+х4=2
2*x1+x2+x5=20
----
Max Z = 2*x1+4*x2+0*x3+0*x4+0*x5
БП | С5 | А0 | Х1 | Х2 | Х3 | X4 | X5 |
X3 | |||||||
X4 | |||||||
X5 | |||||||
Zj | Cj | -2 | -4 |
БП | С5 | А0 | Х1 | Х2 | Х3 | X4 | X5 |
X3 | |||||||
-1 | |||||||
X2 | |||||||
X5 | -1 | ||||||
Zj | Cj | -2 |
X3A0(2)=(X3A0(1)* X4X2(1)-X2A0(1)*X3X2(1))/X4X2(1)
БП | С5 | А0 | Х1 | Х2 | Х3 | X4 | X5 |
X3 | |||||||
X2 | |||||||
X1 | -1/2 | 1/2 | |||||
Zj | Cj |
X*- оптимальное значение
X*=(9;2;1;0;0)
Алгоритм симплекс методов:
-используя каноническую форму определяем начальный опорный план
|
|
-строим симплексную таблицу, проверяем критерий оптимальности задачи на максимум, если в полученной таблице все элементы полученной таблицы не отрицательны, то такой план оптимален
-критерий оптимальности задачи на минимум- если в полученной таблице все элементы нижней троки не положительны, то такой план оптимален
-переходим к выбору разрешающего элемента- элемента, стоящего на пересечении разрешающей строки и столбца
-в задаче на минимум в качестве разрешающего столбца берём столбец, содержащий максимальный положительный элемент нижней строки
-в задаче на максимум- максимальный по модулю отрицательный элемент
-в качестве разрешающей строки берём строку, к которой отношение элементов столбца свободных членов А0 к соответствующему элементу разрешающего столбца минимальной соответствующий элемент должен быть положительный
Min{ Bi/Aik}
-строим новую таблицу, в которой заменяем базисную переменную на переменную разрешающего столбца
-осуществляем следующие преобразования- элементы разрешающей строки делим на разрешающий элемент. Элементы разрешающего столбца заменяются нулями. Вместо разрешающего элемента пишется единица. Все остальные элементы новой таблицы находятся по правилу прямоугольника- произведение главной диагонали(содерж разрешающий элемент) минус побочная диагональ и делить на разрешающий элемент.
Решение может быть не одно. Если в нижней строке последней симплексной таблицы имеется хотя бы 1н нулевой элемент соответствующий свободной переменной, то задача линейного программирования имеет бесконечное множество решений.