Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2014 в 22:53, контрольная работа
Построить двухиндексную (транспортную) модель задачи линейного программирования, найти опорные планы методами северо-западного угла и минимального элемента. Решить транспортную задачу линейного программирования, используя метод потенциалов.
Составьте план перевозок продуктов из n пунктов отправления (Аi) в m пункты назначения (Bj). План должен обеспечить минимальные транспортные издержки и полностью удовлетворить спрос потребителей на продукты. Запас (аi), потребность (bj) и стоимость перевозки 1 единицы измерения продуктов (сij) приведены в табл. 1-10.
1. Задание 1 3
2. Задание 2 11
Список использованных источников и литературы 23
2. Подсчитаем
число занятых клеток таблицы,
их 5, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно,
опорный план является
Строим новый план.
Значение целевой функции для этого опорного плана равно:
F(x) = 2*60 + 2*20 + 0*60 + 0*40 + 2*60 = 280
Искомый элемент равен 1
Для этого элемента запасы равны 60, потребности 40. Поскольку минимальным является 40, то вычитаем его.
x11 = min(60,40) = 40.
1 |
2 |
3 |
4 |
60 - 40 = 20 |
x |
3 |
2 |
0 |
80 |
x |
2 |
2 |
1 |
100 |
40 - 40 = 0 |
60 |
80 |
60 |
0 |
Искомый элемент равен 0
Для этого элемента запасы равны 80, потребности 60. Поскольку минимальным является 60, то вычитаем его.
x24 = min(80,60) = 60.
1 |
2 |
3 |
x |
20 |
x |
3 |
2 |
0 |
80 - 60 = 20 |
x |
2 |
2 |
x |
100 |
0 |
60 |
80 |
60 - 60 = 0 |
0 |
Искомый элемент равен 2
Для этого элемента запасы равны 20, потребности 60. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.
x12 = min(20,60) = 20.
1 |
2 |
x |
x |
20 - 20 = 0 |
x |
3 |
2 |
0 |
20 |
x |
2 |
2 |
x |
100 |
0 |
60 - 20 = 40 |
80 |
0 |
0 |
Искомый элемент равен 2
Для этого элемента запасы равны 20, потребности 80. Поскольку минимальным является 20, то вычитаем его.
x23 = min(20,80) = 20.
1 |
2 |
x |
x |
0 |
x |
x |
2 |
0 |
20 - 20 = 0 |
x |
2 |
2 |
x |
100 |
0 |
40 |
80 - 20 = 60 |
0 |
0 |
Искомый элемент равен 2
Для этого элемента запасы равны 100, потребности 40. Поскольку минимальным является 40, то вычитаем его.
x32 = min(100,40) = 40.
1 |
2 |
x |
x |
0 |
x |
x |
2 |
0 |
0 |
x |
2 |
2 |
x |
100 - 40 = 60 |
0 |
40 - 40 = 0 |
60 |
0 |
0 |
Искомый элемент равен 2
Для этого элемента запасы равны 60, потребности 60. Поскольку минимальным является 60, то вычитаем его.
x33 = min(60,60) = 60.
1 |
2 |
x |
x |
0 |
x |
x |
2 |
0 |
0 |
x |
2 |
2 |
x |
60 - 60 = 0 |
0 |
0 |
60 - 60 = 0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Запасы | |
1 |
1[40] |
2[20] |
3 |
4 |
60 |
2 |
4 |
3 |
2[20] |
0[60] |
80 |
3 |
0 |
2[40] |
2[60] |
1 |
100 |
Потребности |
0 |
0 |
0 |
0 |
В результате получен первый опорный план, который является допустимым, так как все грузы из баз вывезены, потребность магазинов удовлетворена, а план соответствует системе ограничений транспортной задачи.
2. Подсчитаем
число занятых клеток таблицы,
их 6, а должно быть m + n - 1 = 6. Следовательно,
опорный план является
Значение целевой функции для этого опорного плана равно:
F(x) = 1*40 + 2*20 + 2*20 + 0*60 + 2*40 + 2*60 = 320
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v1 = 1; 0 + v1 = 1; v1 = 1
u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2
u3 + v2 = 2; 2 + u3 = 2; u3 = 0
u3 + v3 = 2; 0 + v3 = 2; v3 = 2
u2 + v3 = 2; 2 + u2 = 2; u2 = 0
u2 + v4 = 0; 0 + v4 = 0; v4 = 0
v1=1 |
v2=2 |
v3=2 |
v4=0 | |
u1=0 |
1[40] |
2[20] |
3 |
4 |
u2=0 |
4 |
3 |
2[20] |
0[60] |
u3=0 |
0 |
2[40] |
2[60] |
1 |
Опорный план не является оптимальным, так как существуют оценки свободных клеток, для которых ui + vj > cij
(3;1): 0 + 1 > 0; ∆31 = 0 + 1 - 0 = 1
Выбираем максимальную оценку свободной клетки (3;1): 0
Для этого в перспективную клетку (3;1) поставим знак «+», а в остальных вершинах многоугольника чередующиеся знаки «-», «+», «-».
1 |
2 |
3 |
4 |
Запасы | |
1 |
1[40][-] |
2[20][+] |
3 |
4 |
60 |
2 |
4 |
3 |
2[20] |
0[60] |
80 |
3 |
0[+] |
2[40][-] |
2[60] |
1 |
100 |
Потребности |
40 |
60 |
80 |
60 |
Цикл приведен в таблице (3,1 → 3,2 → 1,2 → 1,1).
Из грузов хij стоящих в минусовых клетках, выбираем наименьшее, т.е. у = min (1, 1) = 40. Прибавляем 40 к объемам грузов, стоящих в плюсовых клетках и вычитаем 40 из Хij, стоящих в минусовых клетках. В результате получим новый опорный план.
1 |
2 |
3 |
4 |
Запасы | |
1 |
1 |
2[60] |
3 |
4 |
60 |
2 |
4 |
3 |
2[20] |
0[60] |
80 |
3 |
0[40] |
2[0] |
2[60] |
1 |
100 |
Потребности |
40 |
60 |
80 |
60 |
Проверим оптимальность опорного плана. Найдем предварительные потенциалы ui, vj. по занятым клеткам таблицы, в которых ui + vj = cij, полагая, что u1 = 0.
u1 + v2 = 2; 0 + v2 = 2; v2 = 2
u3 + v2 = 2; 2 + u3 = 2; u3 = 0
u3 + v1 = 0; 0 + v1 = 0; v1 = 0
u3 + v3 = 2; 0 + v3 = 2; v3 = 2
u2 + v3 = 2; 2 + u2 = 2; u2 = 0
u2 + v4 = 0; 0 + v4 = 0; v4 = 0
v1=0 |
v2=2 |
v3=2 |
v4=0 | |
u1=0 |
1 |
2[60] |
3 |
4 |
u2=0 |
4 |
3 |
2[20] |
0[60] |
u3=0 |
0[40] |
2[0] |
2[60] |
1 |
Опорный план является оптимальным, так все оценки свободных клеток удовлетворяют условию ui + vj ≤ cij.
Минимальные затраты составят:
F(x) = 2*60 + 2*20 + 0*60 + 0*40 + 2*60 = 280
Анализ оптимального плана.
Из 1-го Aпункта необходимо все продукты направить в 2-й пункт B
Из 2-го пункта А необходимо продукты направить в 3-й пункт (20), в 4-й пункт B (60)
Из 3-го пункта А необходимо продукты направить в 1-й пункт (40), в 3-й пункт B (60)
Задача имеет множество оптимальных планов, поскольку оценка для (3;2) равна 0.
Задание 2
Необходимо: собрать данные (экономические показатели), должно быть не менее 10 наблюдений зависимой переменной (Y) от независимой переменной (t), где t - номер наблюдения (t = 1,2, …, n) (n>9).
Пример 1
Номер наблюдения (t = 1,2, …, 10) | ||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
Чистая прибыль, млрд. руб. Y(t) |
11 |
15 |
22 |
25 |
34 |
42 |
44 |
48 |
50 |
53 |
Требуется: