Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2014 в 20:18, курсовая работа
Целью данной курсовой работы является рассмотрение различных методов нахождения оптимального плана в задачах линейного программирования и в транспортных задачах.
Задачи, предполагают рассмотрение различных методов решения транспортных задач:
- метод северо-западного угла;
- метод наименьшей стоимости;
- метод потенциалов;
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………….........................................3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………….…………………………4
1.1.Линейное программирование……..………………………………………….4
1.2.Транспортная задача………………………………………………………….5
1.3.Методы составления опорного плана транспортной задачи……………….5
2 Практическая часть……………………………………………..…….8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….………..24
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ...……………………...25
Далее, используя полученные значения потенциалов, для каждой свободной переменной вычисляем оценки dij по формуле:
dij = cij + ui + vj .
Результаты заносим в матрицу оценок (dij), проставив в клетках базисных переменных прочерки:
.
Так как в матрице оценок есть отрицательный элемент d12 = – 5, то опорный план неоптимальный. Для получения нового плана необходимо свободную переменную x12 перевести в базис. Чтобы определить, какую переменную нужно вывести из базиса, строим для клетки (1;2) цикл пересчёта.
Цикл пересчёта – это ломаная линия, вершины которой расположены в занятых клетках таблицы поставок (кроме одной, предназначенной для заполнения), а звенья – вдоль строк и столбцов, причём в каждой вершине цикла встречается лишь два звена, одно из которых находится в строке, а другое – в столбце, и в каждых строке и столбце чётное число вершин. Перемещение по циклу производится по следующим правилам:
– каждой из вершин, связанной циклом с данной свободной клеткой, приписывают определённый знак, причём свободной клетке соответствует знак «+», а далее – поочерёдно то «–», то «+»;
– в данную свободную клетку переносится меньшее из значений xij, стоящих в клетках со знаком «–», а соответствующая переменная xij становится свободной. Одновременно это число добавляется ко всем значениям xij, стоящим в клетках со знаком «+», и вычитается из всех значений xij, стоящих в клетках со знаком «–».
В данном случае цикл пересчёта и перемещение по циклу представлены в таблице 12.
Таблица 12-Таблица метода наименьших затрат
ПО |
ПН |
ui | |||||||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 | |||||||
А1 |
30 |
15 |
|
5 |
0 | ||||||
7 |
+ |
6 |
8 |
10 |
- |
12 | |||||
А2 |
20 |
20 |
20 |
-6 | |||||||
9 |
- |
5 |
7 |
|
4 |
+ |
6 | ||||
А3 |
40 |
-4 | |||||||||
6 |
8 |
4 |
9 |
7 | |||||||
vj |
7 |
11 |
8 |
10 |
12 |
В результате получаем новый план, F1 = 210+30+75+120+160+80+150=
Таблица 13-Таблица метода наименьших затрат
ПО |
ПН |
ui | |||||||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 | |||||||
А1 |
30 |
5 |
15 |
0 | |||||||
7 |
6 |
8 |
10 |
12 | |||||||
А2 |
15 |
20 |
25 |
-1 | |||||||
9 |
5 |
7 |
4 |
6 | |||||||
А3 |
40 |
-4 | |||||||||
6 |
8 |
4 |
9 |
7 | |||||||
vj |
7 |
6 |
8 |
5 |
7 |
Вычислим значения потенциалов для полученного плана:
и составим матрицу оценок:
.
Так как в матрице оценок нет отрицательных элементов, то полученный план:
оптимальный, и минимальное значение целевой функции F* = 825.
Однако в матрице оценок присутствует элемент d15 = 0, что говорит о том, что оптимальный план единственный. Для получения нового оптимального плана необходимо свободную переменную x15 перевести в базис. Чтобы определить, какую переменную нужно вывести из базиса, строим для клетки (1;5) цикл пересчёта в таблице 14 по сформулированным выше правилам.
Таблица 14-Таблица метода наименьших затрат
ПО |
ПН |
ui | |||||||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 | |||||||
А1 |
30 |
5 |
+ |
15 |
|
- |
0 | ||||
7 |
6 |
8 |
10 |
12 | |||||||
А2 |
15 |
- |
|
20 |
25 |
+ |
-1 | ||||
9 |
5 |
7 |
4 |
6 | |||||||
А3 |
40 |
-4 | |||||||||
6 |
8 |
4 |
9 |
7 | |||||||
vj |
7 |
6 |
8 |
5 |
7 |
В свободные переменные переходит
любая из переменных x32 или x24, например, x24, при этом в клетку (3;2) отправляем
фиктивную поставку (таблица 15), то есть x32 = 0 (если не сделать этого, число базисных
переменных станет равным шести, а не семи,
как должно быть в данной задаче). В результате
получаем новый план, F2 = 210+30+75+120+160+80+150=
Таблица 15-Таблица метода наименьших затрат
ПО |
ПН |
ui | |||||||||
В1 |
В2 |
В3 |
В4 |
В5 | |||||||
А1 |
30 |
5 |
15 |
0 | |||||||
7 |
6 |
8 |
10 |
12 | |||||||
А2 |
15 |
20 |
25 |
-1 | |||||||
9 |
5 |
7 |
4 |
6 | |||||||
А3 |
40 |
-4 | |||||||||
6 |
8 |
4 |
9 |
7 | |||||||
vj |
7 |
6 |
8 |
5 |
7 |
Вычислим значения потенциалов для полученного плана:
и составим матрицу оценок:
.
Так как в матрице оценок нет отрицательных элементов, то полученный план:
оптимальный, и минимальное значение целевой функции F* = 825.
Однако, продолжив решение, получаем предыдущий план (предлагаем убедиться самостоятельно).
Ответ:
, ;
F* = 825.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Математическими методами составили оптимальный план. Решение исходной задачи линейного программирования графическим методом: max f(x) =390 и достигается при выпуска продукции Ⅰ вида равному 6 и выпуска продукции Ⅱ вида равному 5.
Транспортная задача (задача Монжа — Канторовича) — математическая задача линейного программирования специального вида о поиске оптимального распределения однородных объектов из аккумулятора к приемникам с минимизацией затрат на перемещение. Для простоты понимания рассматривается как задача об оптимальном плане перевозок грузов из пунктов отправления в пункты потребления, с минимальными затратами на перевозки. Когда суммарный объём предложений не равен общему объёму спроса на товары запрашиваемые пунктами.
В данном курсовом проекте была решена задача на распределения товаров среди магазинов с минимальными затратами различными методами.
Получены следующие результаты:
Оптимизируя план, полученный методом наименьшего элемента, достигнут результат равный 825-это оптимальный результат.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ