Решим
прямую задачу линейного программирования
симплексным методом, с использованием симплексной таблицы.
Поскольку
в правой части присутствуют отрицательные значения, умножим соответствующие
строки на (-1).
Определим
максимальное значение целевой функции F(X) = 8x1 + 5x2
при следующих условиях-ограничений.
3x1
+ 5x2≥12
5x1
+ 7x2≤30
- 3x1 + 2x2≤7
Для
построения первого опорного плана систему неравенств приведем к системе
уравнений путем введения дополнительных переменных (переход к канонической форме).
В
1-м неравенстве смысла (≥) вводим базисную переменную x3 со знаком
минус. В 2-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x4. В
3-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x5.
3x1
+ 5x2-1x3 + 0x4 + 0x5 = 12
5x1
+ 7x2 + 0x3 + 1x4 + 0x5 = 30
-3x1
+ 2x2 + 0x3 + 0x4 + 1x5 = 7
Введем
искусственные переменные x: в 1-м равенстве вводим переменную x6;
3x1
+ 5x2-1x3 + 0x4 + 0x5 + 1x6
= 12
5x1
+ 7x2 + 0x3 + 1x4 + 0x5 + 0x6
= 30
-3x1
+ 2x2 + 0x3 + 0x4 + 1x5 + 0x6
= 7
Для
постановки задачи на максимум целевую функцию запишем так:
F(X)
= 8x1+5x2 - Mx6 => max
Из
уравнений выражаем искусственные переменные:
x6 = 12-3x1-5x2+x3
которые
подставим в целевую функцию:
F(X)
= (8+3M)x1+(5+5M)x2+(-1M)x3+(-12M) => max
Матрица
коэффициентов A = a(ij) этой системы уравнений имеет вид:
Решим
систему уравнений относительно базисных переменных:
x6,
x4, x5,
Полагая,
что свободные переменные равны 0,
получим первый опорный план:
X1
= (0,0,0,30,7,12)
Базис
|
B
|
x1
|
x2
|
x3
|
x4
|
x5
|
x6
|
x6
|
12
|
3
|
5
|
-1
|
0
|
0
|
1
|
x4
|
30
|
5
|
7
|
0
|
1
|
0
|
0
|
x5
|
7
|
-3
|
2
|
0
|
0
|
1
|
0
|
F(X0)
|
-12M
|
-8-3M
|
-5-5M
|
1M
|
0
|
0
|
0
|
Переходим
к основному алгоритму симплекс-метода.
Итерация №0.
Текущий
опорный план неоптимален, так как в индексной строке находятся отрицательные
коэффициенты.
В
качестве ведущего выберем столбец, соответствующий переменной x2,
так как это наибольший коэффициент по модулю.
Вычислим
значения Di по строкам как частное от деления: bi / ai2
и
из них выберем наименьшее:
min
(12 : 5 , 30 : 7 , 7 : 2 ) = 22/5
Следовательно,
1-ая строка является ведущей.
Разрешающий
элемент равен (5) и находится на пересечении ведущего столбца и ведущей строки.
|