При поиске оптимального решения задач линейного программирования возможны следующие ситуации: существует единственное решение задачи; существует бесконечное множество решений (альтернативный оптиум); ЦФ не ограничена; область допустимых решений – единственная точка; задача не имеет решений.
Рисунок 2.1 Геометрическая интерпретация ограничений и ЦФ задачи.
Методика решения задач ЛП графическим методом
В ограничениях задачи (1.2) заменить знаки неравенств знаками точных равенств и построить соответствующие прямые.
Найти и заштриховать полуплоскости, разрешенные каждым из ограничений-неравенств задачи (1.2). Для этого нужно подставить в конкретное неравенство координаты какой-либо точки [например, (0;0)], и проверить истинность полученного неравенства.
Если неравенство истинное,
то надо заштриховать полуплоскость, содержащую данную точку;
иначе (неравенство ложное) надо заштриховать полуплоскость, не содержащую данную точку.
Поскольку и
должны быть неотрицательными, то их допустимые значения всегда будут находиться выше оси
и правее оси
, т.е. в I-м квадранте.
Ограничения-равенства разрешают только те точки, которые лежат на соответствующей прямой. Поэтому необходимо выделить на графике такие прямые.
Определить ОДР как часть плоскости, принадлежащую одновременно всем разрешенным областям, и выделить ее. При отсутствии ОДР задача не имеет решений.
Если ОДР – не пустое множество, то нужно построить целевую прямую, т.е. любую из линий уровня (где L – произвольное число, например, кратное
и
, т.е. удобное для проведения расчетов). Способ построения аналогичен построению прямых ограничений.
Построить вектор , который начинается в точке (0;0) и заканчивается в точке
. Если целевая прямая и вектор
построены верно, то они будут перпендикулярны.
При поиске максимума ЦФ необходимо передвигать целевую прямую в направлении вектора , при поиске минимума ЦФ – против направления вектора
. Последняя по ходу движения вершина ОДР будет точкой максимума или минимума ЦФ. Если такой точки (точек) не существует, то можно сделать вывод о неограниченности ЦФ на множестве планов сверху (при поиске максимума) или снизу (при поиске минимум).
Определить координаты точки max (min) ЦФ и вычислить значение ЦФ
. Для вычисления координат оптимальной точки
необходимо решить систему уравнений прямых, на пересечении которых находится
.
Это интересно
Историческое развитие понятия милосердие
Само милосердие возникло задолго до того, как люди придумали синтетическое понятие. В Древнем Риме, в Афинах богатые горожане старались помочь людям, которые нуждались в пище, одежде. В обычае было устраивать общественные трапезы, раздавать согражданам деньги, одежду, пищу. По мнению Гусейнова, это ...
Эмпирическое исследование взаимосвязи уровня
развития свойств внимания и характеристик тревожности
Настоящее исследование посвящено изучению взаимосвязи уровня развития свойств внимания и характеристик тревожности. Цель данного исследования заключается в выявлении зависимости между уровневыми характеристиками внимания и тревожностью. Предметом данного исследования являлась взаимосвязь уровневых ...
Экранное представление тестовых вопросов
Обратимся к способам представления тестовых вопросов на экране компьютера, а точнее, к экранным элементам тестовых вопросов и управлению ими. Сначала перечислим эти элементы: - поле вопроса; -поле иллюстрации; - поле ответа; -информационное поле; -поле пояснения правильного ответа; -скрытое поле ка ...