Для связи в whatsapp +905441085890

Пример №18. Для изготовления изделий требуется сырье трех видов

Пример №18.

Для изготовления изделий Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов требуется сырье трех видов (I, II, III). Запасы сырья составляют 360, 192, 180 единиц соответственно. Для изготовления одного изделия Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов требуется 18 ед. сырья 1,6 ед. сырья И, 5 ед. сырья III. На одно изделие Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов затрачивается 15 ед. сырья I, 4 ед. сырья II, 3 ед. сырья III.

Затраты сырья на изделие Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов: 12 ед. сырья I, 8 ед. сырья II, 3 ед. сырья III.

Стоимость изделий — 9, 10, 16 денежных единиц соответственно. Требуется максимизировать выпуск изделий Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов в стоимостном выражении.

Математическая модель данной задачи такова:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

где Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов — неизвестные, обозначающие количество изделий Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов.

Построим каноническую модель.

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Решим данную ЗЛП симплекс-методом. Покажем только первую и последнюю симплекс-таблицы (табл. 4.5).

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Оптимальное решение: нужно изготовить 8 ед. изделия Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов и 20 ед. изделия Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов, Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов = 400.

Если рассматривать переменные Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов как неиспользованные запасы сырья I, II, III соответственно, то из оптимального решения следует, что запасы сырья I и II полностью израсходованы, а сырья III остается 96 единиц.

Выясним, например, в каких пределах может изменяться запас сырья I, чтобы оптимальное решение осталось прежним. Обозначим изменение запаса сырья I через Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов и запишем систему ограничений в виде:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Параметр Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов присутствует только в правой части системы ограничений, поэтому при переходе от одной симплекс-таблицы к другой в сравнении с первоначальным вариантом меняться будут только столбцы правых частей. Правые части превратятся в линейные функции от Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов. Коэффициенты Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов и Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов линейной функции Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов при переходе от одной симплекс-таблицы к другой пересчитываются независимо друг от друга, поэтому столбец правых частей в последней симплекс-таблице примет вид Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов (столбец записан в виде строки).

Числа Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов на самом деле известны. Действительно, в первой симплекс-таблице столбец коэффициентов при Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов, записанный как строка, таков: (1,0, 0). Он совпадает со столбцом коэффициентов базисной переменной первого уравнения (в данном случае — это переменная Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов). Формулы пересчета одинаковы для всех элементов симплекс-таблицы. В любой из них коэффициенты при Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов равны соответствующим элементам столбца для переменной Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов. В частности, в оптимальной для исходной задачи симплекс-таблице

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Сам столбец правых частей таков:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Чтобы найденное решение было оптимальным, достаточна его допустимость (все оценки свободных переменных положительны), т.е. правые части не могут быть меньше 0:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов
Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Отсюда:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Выясним, что происходит, если меняется один из коэффициентов целевой функции. Пусть, например, коэффициент при Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов равен 10 + Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов. Для удобства еще раз покажем таблицу с оптимальным решением (табл. 4.6).

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Пересчитаем оценки Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов по формуле

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов
Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов
Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Так как Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов входит только в выражение для Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов, коэффициенты при Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов в оценках для свободных переменных и в формуле для Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов равны соответствующим коэффициентам первой строки (Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов — базисная переменная первого уравнения).

Чтобы найденное решение оставалось оптимальным, все оценки должны быть по-прежнему неотрицательны, то есть должны выполняться неравенства:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов
Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Отсюда

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Если разрешить меняться коэффициенту Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов то, учитывая, что в оптимальном решении переменная Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов — базисная переменная второго уравнения, получаем такие значения оценок:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Чтобы все оценки оставались неотрицательными, должны выполняться неравенства:

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов
Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Тогда

Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов

Стоимость Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов может быть любой, ведь Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов — свободная переменная, в оптимальном решении Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов = 0, оценки Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов не зависят от значения Для изготовления изделий  требуется сырье трех видов.

Выводы, построенные для приведенного примера, легко обобщить.

Далее без комментариев приводится решение ЗЛП, записанное в симплекс-таблицах.

Эта задача взята со страницы решения задач по предмету «линейное программирование»:

Решение задач по линейному программированию

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Пример №16. Решить ЗЛП
Пример №17. В табл. 4.3 стоит оптимальное ОР, на котором целевая функция достигает своего максимум
Пример №19. Решить симплекс-методом
Пример №20. Построить задачу, двойственную следующей ЗЛП