Badania operacyjne. 1 Programowanie liniowe. kierunek Informatyka, studia II stopnia ćwiczenia. 1.1 Modelowanie

Podobne dokumenty
Programowanie liniowe w logistyce

Wydział Matematyki Programowanie liniowe Ćwiczenia. Zestaw 1. Modelowanie zadań programowania liniowego.

Wstęp do logistyki. kierunek: Matematyka specjalność: Logistyka z zastosowaniem matematyki i informatyki. wykład. 1.1 Modelowanie

ZAGADNIENIE DUALNE Rozważmy zagadnienie liniowe(zagadnienie to nazywamy prymalnym) o postaci kanonicznej:

Wykład 7. Informatyka Stosowana. Magdalena Alama-Bućko. 16 kwietnia Magdalena Alama-Bućko Wykład 7 16 kwietnia / 23

Równania liniowe. Rozdział Przekształcenia liniowe. Niech X oraz Y będą dwiema niepustymi przestrzeniami wektorowymi nad ciałem

A. Kasperski, M. Kulej Badania Operacyjne- programowanie liniowe 1

1 Przykładowe klasy zagadnień liniowych

Programowanie liniowe

Programowanie liniowe

METODA SYMPLEKS. Maciej Patan. Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych Uniwersytet Zielonogórski

Algebra liniowa. Macierze i układy równań liniowych

Programowanie liniowe

Programowanie celowe #1

Ćwiczenia pierwsze Badania operacyjne (budowanie modelu matematycznego) kierunek: matematyka, studia I specjalność: matematyka finansowa

Układy liniowo niezależne

Programowanie liniowe w logistyce

Elementy modelowania matematycznego

Wyznaczniki. Mirosław Sobolewski. Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW. 6. Wykład z algebry liniowej Warszawa, listopad 2013

Programowanie liniowe metoda sympleks

wszystkich kombinacji liniowych wektorów układu, nazywa się powłoką liniową uk ładu wektorów

Programowanie liniowe metoda sympleks

A. Kasperski, M. Kulej Badania Operacyjne- metoda sympleks 1

ZAGADNIENIA PROGRAMOWANIA LINIOWEGO

Rozwiązania, seria 5.

7 Funkcja Lagrange a i zadanie dualne

Wykład z modelowania matematycznego. Algorytm sympleks.

Pierwsze kolokwium z Matematyki I 4. listopada 2013 r. J. de Lucas

METODA ANALITYCZNA Postać klasyczna: z = 5 x 1 + 6x 2 MAX 0,2 x 1 + 0,3x 2 < 18 0,6 x 1 + 0,6x 2 < 48 x 1, x 2 > 0

c j x x

Geometria Lista 0 Zadanie 1

Suma i przeciȩcie podprzestrzeni, przestrzeń ilorazowa Javier de Lucas

Metoda graficzna może być stosowana w przypadku gdy model zawiera dwie zmienne decyzyjne. Metoda składa się z dwóch kroków (zobacz pierwszy wykład):

Programowanie liniowe metoda sympleks

Notatki do tematu Metody poszukiwania rozwiązań jednokryterialnych problemów decyzyjnych metody dla zagadnień liniowego programowania matematycznego

Elementy Modelowania Matematycznego Wykład 7 Programowanie nieliniowe i całkowitoliczbowe

1 Podobieństwo macierzy

Zastosowania wyznaczników

PROGRAMOWANIE KWADRATOWE

Baza w jądrze i baza obrazu ( )

Modelowanie całkowitoliczbowe

Rozwiazywanie układów równań liniowych. Ax = b

Metoda Simplex bez użycia tabel simplex 29 kwietnia 2010

Układy równań i nierówności liniowych

dr Mariusz Grządziel 15,29 kwietnia 2014 Przestrzeń R k R k = R R... R k razy Elementy R k wektory;

Przestrzenie wektorowe

Programowanie liniowe całkowitoliczbowe

Programowanie liniowe

Wykład 14. Elementy algebry macierzy

4. PROGRAMOWANIE LINIOWE

Firma JCo wytwarza dwa wyroby na dwóch maszynach. Jednostka wyrobu 1 wymaga 2 godzin pracy na maszynie 1 i 1 godziny pracy na maszynie 2.

Wyk lad 3 Wyznaczniki

Zagadnienie Dualne Zadania Programowania Liniowego. Seminarium Szkoleniowe Edyta Mrówka

Definicja i własności wartości bezwzględnej.

Przekształcanie równań stanu do postaci kanonicznej diagonalnej

Programowanie liniowe

φ(x 1,..., x n ) = a i x 2 i +

1 Macierze i wyznaczniki

Wyk lad 5 W lasności wyznaczników. Macierz odwrotna

Formy kwadratowe. Rozdział 10

MATEMATYKA I SEMESTR ALK (PwZ) 1. Sumy i sumy podwójne : Σ i ΣΣ

Metody teorii gier. ALP520 - Wykład z Algorytmów Probabilistycznych p.2

Macierze. Rozdział Działania na macierzach

Elementy geometrii analitycznej w R 3

Lokalna odwracalność odwzorowań, odwzorowania uwikłane

Formy kwadratowe. Mirosław Sobolewski. Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW. 14. wykład z algebry liniowej Warszawa, styczeń 2017

R n = {(x 1, x 2,..., x n ): x i R, i {1,2,...,n} },

Kolejny krok iteracji polega na tym, że przechodzimy do następnego wierzchołka, znajdującego się na jednej krawędzi z odnalezionym już punktem, w

zadaniem programowania liniowego całkowitoliczbowego. nazywamy zadaniem programowania liniowego 0-1. Zatem, w

Układy równań liniowych

Funkcje wymierne. Funkcja homograficzna. Równania i nierówności wymierne.

Programowanie liniowe. Tadeusz Trzaskalik

Przestrzenie liniowe

Wyk lad 14 Formy kwadratowe I

Zadania 1. Czas pracy przypadający na jednostkę wyrobu (w godz.) M 1. Wyroby

Lista 1 PL metoda geometryczna

Wyk lad 9 Baza i wymiar przestrzeni liniowej

Wyk lad 8 macierzy i twierdzenie Kroneckera-Capellego

Metoda Karusha-Kuhna-Tuckera

Wektory i wartości własne

Teoretyczne podstawy programowania liniowego

Metody Optymalizacji. Wstęp. Programowanie matematyczne. Dr hab. inż. Maciej Komosiński, mgr Agnieszka Mensfelt

Układy równań liniowych

Wektory i wartości własne

Programowanie liniowe całkowitoliczbowe

Rachunek różniczkowy i całkowy w przestrzeniach R n

Sterowalność liniowych uk ladów sterowania

Definicja problemu programowania matematycznego

Przekształcenia liniowe

a 11 a a 1n a 21 a a 2n... a m1 a m2... a mn a 1j a 2j R i = , C j =

Wyk lad 11 1 Wektory i wartości w lasne

Badania operacyjne. Dr hab. inż. Adam Kasperski, prof. PWr. Pokój 509, budynek B4 Materiały do zajęć dostępne na stronie:

1 Zbiory i działania na zbiorach.

Elementy Modelowania Matematycznego

Wykład z modelowania matematycznego. Zagadnienie transportowe.

Metody Numeryczne Wykład 4 Wykład 5. Interpolacja wielomianowa

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Badania operacyjne. Temat ćwiczenia:

Wykład 4 Udowodnimy teraz, że jeśli U, W są podprzetrzeniami skończenie wymiarowej przestrzeni V to zachodzi wzór: dim(u + W ) = dim U + dim W dim(u

Laboratorium Metod Optymalizacji

UKŁADY ALGEBRAICZNYCH RÓWNAŃ LINIOWYCH

Transkrypt:

Badania operacyjne kierunek Informatyka studia II stopnia ćwiczenia Programowanie liniowe Modelowanie Zadanie Producent odzieży powinien określić ile kurtek i płaszczy należy wyprodukować tak aby zysk osi agni ety z ich sprzedaży był maksymalny Do produkcji wykorzystywany jestjedenrodzajtkaniny Producentposiada5m tejtkaniny Zgodniezzamówieniami należy wyprodukować co najmniej kurtek i co najwyżej płaszczy Do produkcji jednej kurtki i jednego płaszcza potrzeba odpowiednio 5 m i 4 m tkaniny Przy sprzedaży jednej kurtki producent osiagazysk 5złpłaszcza-6zł Rozwiazanie Wprowadźmy następujace oznaczenia: u -ilośćwyprodukowanychkurtek u -ilośćwyprodukowanychpłaszczy Ograniczenianałożonenazmienneu u możnazapisaćnastępuj aco: u u 5u +4u 5 Funkcjonał kosztu który należy zmaksymalizować przyjmuje postać 5u +6u Uwzględniajacwięcnaturalneograniczenianieujemnościzmiennychu u możemyzapisać badane zagadnienie w postaci następujacego zadania programowania liniowego ( 5 6)(u u ) min u U ={u=(u u ) R ; u 5 4 [ u u 5 } Zadanie Wytwórca mebli powinien określić ile stołów krzeseł biurek i szaf należy wyprodukować by zysk z ich sprzedaży był maksymalny Do produkcji wykorzystywane s a dwa typy desek Wytwórca posiada 5 m desek I typu i m - desek II typu

oraz dysponuje kapitałem 86 godzin roboczych na wykonanie zaplanowanej produkcji Ze złożonych zamówień i możliwości magazynowych wynika że należy wyprodukować co najmniej 4stołówconajmniej 3krzesełconajmniej 3biurekiniewi ecejniż szaf Do produkcji każdego stołu krzesła biurka i szafy potrzeba odpowiednio 5 9 m desek I typu i 3 4 mdesek II typu Na wykonanie stołu potrzeba 3 godzin pracy krzesła- godzin biurka- 5 godzin szafy- godzin Ze sprzedaży jednego stołu krzesła biurkaiszafywytwórcaosi agazyskodpowiednio 56i 4zł Model Wprowadźmy następujace oznaczenia: u -ilośćstołów u -ilośćkrzeseł u 3 -ilośćbiurek u 4 -ilośćszaf Funkcjonał kosztu który należy zmaksymalizować przyjmuje postać 5u +u +6u 3 +4u 4 max Ograniczenianałożonenazmienneu u 4 możnazapisaćnastępuj aco: u 4 u 3 u 3 3 u 4 5u +u +9u 3 +u 4 5 u +3u +4u 3 +u 4 3u +u +5u 3 +u 4 86 Zatem uwzględniajacstandardoweograniczenianieujemnościzmiennychu u 4 możemy zapisać badane zagadnienie w następujacej postaci ( 5 6 4)(u u u 3 u 4 ) min 5 9 5 3 4 3 5 u u U ={u=(u u 4 ) R 4 ; u u u 3 86 4 } u 4 3 3 Zadanie 3 Zadaniem dietetyka jest opracowanie składu porannej owsianki tak aby zawierała ona niezbedne dzienne zapotrzebowanie organizmu na określone składniki odżywcze i jednocześnie była możliwie najtańsza Dietetyk ma dyspozycji płatki dwóch rodzajów: IiIIŚniadaniepowinnozawieraćco najmniej mgwitaminyb mgżelaza imieć wartość energetycznarówn a 36kcal gpłatkówirodzajuzawiera mgwitaminy B mgżelazaimawartośćenergetyczn arówn a 358kcalnatomiast gpłatkówii rodzajuzawiera5mgwitaminyb mgżelazaimawartośćenergetyczn arówn a 39 kcal PonadtogpłatkówIrodzajukosztuje 3gra gpłatkówiirodzaju-36gr

Rozwiazanie Wprowadźmy następujace oznaczenia: u -ilośćpłatkówirodzaju(gramowychporcji) u -ilośćpłatkówiirodzaju(gramowychporcji) Funkcjonał kosztu który należy zminimalizować jest postaci 3u +36u natomiast ograniczenia można zapisać w postaci następujacych nierówności i równości u +5u u +u 358u +39u = 36 Po uwzględnieniu naturalnych ograniczeń nieujemności zmiennych u u otrzymujemy następujace zadanie programowania liniowego (336)(u u ) min [ u U ={u=(u [ u ) R [ ; u 5 u u [ 358 39 [ u u =[36} Zadanie 4 Zapisać następujace zadanie w postaci zadania programowania liniowego Producent farb musi określić ile litrów farby białej zielonej niebieskiej i czerwonej powinien wyprodukować aby zysk osiagni ety ze sprzedaży był maksymalny Do produkcji wykorzystywane s a trzy surowce: A B i C Producent posiada 3 litrów surowca A litrów - surowca B i 7 litrów - surowca C oraz dysponuje kapitałem 6 godzin roboczych Z przyjetych zamówień wynika że należy wyprodukować co najmniej 5 litrów farby białej co najmniej 35 litrów - farby zielonej co najwyżej 5 litrów - farby niebieskiej i nie mniej niż 75 litrów - farby czerwonej Ilości poszczególnych surowców potrzebnych do wyprodukowania litra każdej farby przedstawione sawnast epuj acej tabeli(w litrach) biała zielona niebieska czerwona A 3 6 35 5 B 5 45 55 C 45 3 Ponadto wyprodukowanie litra każdej farby wymaga 5 minut pracy Zysk ze sprzedaży litrafarbybiałejwynosi 7złzielonej-6złniebieskiej-7złczerwonej-5zł Rozwiazanie Symbolemu u u 3 oznaczaćbędziemyodpowiednioilość(wlitrach) farby białej zielonej niebieskiej i czerwonej która należy wyprodukować Funkcjał kosztu dla tego zagadnienia który należy zmaksymalizować ma następujac apostać 7u +6u +7u 3 +5u 4 3

zaś ograniczenia sanastępuj ace: u 5 u 35 u 3 5 u 4 75 3u +6u +35u 3 +5u 4 3 5u +u +45u 3 +55u 4 45u +u +u 3 +3u 4 7 5u +5u +5u 3 +5u 4 6 Uwzględniajaczatemstandardoweograniczenianieujemnościzmiennychu i możemybadane zagadnienie zapisać w postaci następujacego zadania programowania liniowego w postaci podstawowej ( 7 6 7 5)(u u 4 ) min u U={u=(u u 4 ) R 4 ; u 3 6 35 5 5 45 55 45 3 5 5 5 5 u u u 3 u 4 5 35 5 75 3 7 6 } Równoważność zadań Zadanie 5 Postać kanoniczna zadania o stolarzu jest następujaca: ( 5 6 4)(u u u 3 u 4 u 5 u ) min u U ={u=(u u ) R ; u u u = 5 86 4 3 3 } 5 9 3 4 3 5 4

Zadanie Zapisać następujace zadanie programowania liniowego J(u)=u 3u 3 u 4 +5u 5 min u U ={u=(u u u 3 u 4 u 5 ) R 5 ; u u 4 u 5 u +u 3 u +u 4 +3u 5 u u 3 +7u 5 = u 7u 4 =9} w postaci odpowiedniego zadania kanonicznego Zadanie 6 Zapisać zadanie ogólne J(u)=u +u +3u 3 min u U={u=(u u u 3 ) R 3 ; u u +u +3u 3 u +u +3u 3 u + 3 u + 4 u3 =} w postaci zadania kanonicznego Zadanie 7 Zapisać zadanie o diecie w postaci kanonicznego zadania programowania liniowego Rozwiazanie Odpowiednie zadanie kanoniczne jest następujace: (336)(v v u u ) min [ [ [ [ v z Z={z=(v v u u ) R 4 5 ; z v + u + u 5 = [368u +[39u =[36}= {z=(z z 4 ) R 4 ; (z z 4 ) 5 368 39 z z z 3 z 4 = 36 } Zadanie 8 Zapisać zadanie ogólne J(u)=3u +5u +7u 3 +9u 4 min u U ={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u 4 u +u +3u 3 +4u 4 u +3u 3 3u 8 u + u + 3 u3 + 4 u4 = w postaci zadania kanonicznego u + 4 u4 = } 5

3 Interpretacja geometryczna zadań programowania liniowego Zadanie9 Rozwi azać w sposób geometryczny następujace zadanie: J(u)=u +u min u U={u R ; u u 3 Rozwiazanie Zadanie Rozwiazać w sposób geometryczny następujace zadanie: J(u)= u +u min u U={u R ; u u 5 Rozwiazanie 6

Zadanie Rozwiazać w sposób geometryczny następujace zadanie: J(u)= u u min u U={u=(u u ) R ; u u +u 3 u u = } Zadanie Rozwiazać w sposób geometryczny następujace zadanie W pewnym zakładzie wytwarzane sa produktyaib Do produkcji każdego z nich wykorzystywana jest praca trzech maszyn: M M M3 Maszyna M może być wykorzystana przez 4minutM-4minutM3-7minut Poniższatabelapodajeczaspracy każdej maszyny potrzebny do wyprodukowania jednostki każdego produktu A B M 3 6 M 8 4 M3 9 3 ZyskzesprzedażyjednostkiproduktuAwynosi 9 złb-6 zł Należyzaplanowaćprodukcje tak by zysk ze sprzedaży był maksymalny 4 Punkty wierzchołkowe Zadanie 3 Znaleźć w oparciu o twierdzenie punkty wierzchołkowe zbioru U ={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u +u +3u 3 +u 4 =3 u u +u 3 +u 4 =} Rozwiazanie Łatwo widać że rank [ 3 Niechj = j = KolumnyA = Ponadto rozwiazaniem układu [ A v +A v =b = [ A = s a liniowo niezależne czyli { v +v =3 v v = jestparav = v = Zatempunktv=()jestnieosobliwympunktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A 7

[ [ 3 Niech j = j = 3 Kolumny A = A 3 = Ponadto rozwiazaniem układu A v +A 3 v 3 =b s a liniowo niezależne czyli { v +3v 3 =3 v +v 3 = jestparav = v 3 = Zatempunktv=()jestosobliwympunktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A 3 [ [ 3 Niechj = j = 4 Kolumny A = A 4 = s a liniowo niezależne Ponadto rozwiazaniem układu A v +A 4 v 4 =b czyli { v +v 4 =3 v +v 4 = jest para v = 5 v 4 = < Zatem kolumny A A 4 nie s a baz a dla żadnego punktu wierzchołkowego [ [ 3 4 Niechj = j =3 KolumnyA = A 3 = s a liniowo niezależne Ponadto rozwiazaniem układu A v +A 3 v 3 =b czyli { v +3v 3 =3 v +v 3 = jestparav = v 3 = Zatempunktv=()jestosobliwympunktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A 3 [ [ 5 Niechj =j =4 KolumnyA = A 4 = s a liniowo niezależne Ponadto rozwiazaniem układu A v +A 4 v 4 =b czyli { v +v 4 =3 v +v 4 = jestparav = 5 3 v4 = 4 3 Zatempunktv=( 5 3 4 3 )jestnieosobliwympunktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A 4 [ [ 3 6 Niech j = 3 j = 4 Kolumny A 3 = A 4 = s a liniowo niezależne Ponadto rozwiazaniem układu A 3 v 3 +A 4 v 4 =b 8

czyli { 3v 3 +v 4 =3 v 3 +v 4 = jestparav 3 = v 4 = Zatempunktv=()jestosobliwympunktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa 3 A 4 Zadanie 4 Znależć w oparciu o twierdzenie punkty wierzchołkowe zbioru U={u=(u u u 3 ) R 3 ; u u +u +3u 3 =4 u +5u 3 =} Podać bazy znalezionych punktów wierzchołkowych Zadanie 5 Znaleźć w oparciu o twierdzenie punkty wierzchołkowe zbioru U={u=(u u u 3 ) R 3 ; u u +u +u 3 = u +3u 3 =9 u +u +7u 3 =9} Rozwiazanie Łatwo widać że rank 3 7 = Niechj =j = KolumnyA = A = s a liniowo niezależne (można to sprawdzić korzystajac z definicji liniowej niezależności wektorów) Ponadto rozwiazaniem układu A v +A v =b czyli v +v = v =9 v +v =9 jest para v = 9 < v = 9 Zatem kolumny A A nie s a baz a dla żadnego punktu wierzchołkowego Niechj =j =3 KolumnyA = A 3 = 3 s a liniowo niezależne 7 (można to sprawdzić korzystajac z definicji liniowej niezależności wektorów) Ponadto rozwiazaniem układu A v +A 3 v 3 =b czyli v +v 3 = v +3v 3 =9 v +7v 3 =9 9

jest para v = > v 3 = 9 > Zatem punkt v = ( 5 5 5 punktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A 3 3 Niech j = j = 3 Kolumny A = A 3 = 9 ) jest nieosobliwym 5 3 7 s a liniowo niezależne (można to sprawdzić korzystajac z definicji liniowej niezależności wektorów) Ponadto rozwiazaniem układu A v +A 3 v 3 =b czyli v +v 3 = 3v 3 =9 v +7v 3 =9 jestparav =4>v 3 =3> Zatempunktv=(43)jestnieosobliwympunktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A 3 Zadanie 6 Znaleźć w oparciu o twierdzenie punkty wierzchołkowe zbioru Rozwiazanie Łatwo widać że U ={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u +u 4 = u +u 4 =3 3u 3 =} rank 3 =3 Niechj = j = j 3 = 3 Kolumny A = A = A 3 = 3 s a liniowo niezależne(można to sprawdzić korzystajac z pojęcia wyznacznika macierzy) Ponadto rozwiazaniem układu czyli A v +A v +A 3 v 3 =b v = v =3 3v 3 = jest "trójka" v = v = 9 6 v3 = Zatem punkt v = ( 9 ) jest 6 osobliwym punktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A A 3 Niechj = j = j 3 = 4 Kolumny A = A = A 4 = s a liniowo zależne (można to sprawdzić korzystajac z pojęcia wyznacznika macierzy) Zatemnies aonebaz a żadnego punktu wierzchołkowego zbioru U

3 Niechj =j =3j 3 =4 KolumnyA = A 3 = 3 A 4 = s aliniowo niezależne(można to sprawdzić korzystajac z pojęcia wyznacznika macierzy) Ponadto rozwiazaniem układu czyli A v +A 3 v 3 +A 4 v 4 +=b v +v 4 = v 4 =3 3v 3 = jest"trójka"v = 3<v 3 = v 4 =3 ZatemkolumnyA A 3 A 4 nie s abaz a żadnego punktu wierzchołkowego 4 Niechj =j =3j 3 =4 Niechj =j =3j 3 =4 KolumnyA = A 3 = A 4 = s a liniowo niezależne(można to sprawdzić korzystajaczpojęcia 3 wyznacznika macierzy) Ponadto rozwiazaniem układu czyli A v +A 3 v 3 +A 4 v 4 =b v 4 = v +v 4 =3 3v 3 = jest "trójka" v = 3 > v3 = v 3 = Zatem punkt v = ( 3 ) jest osobliwym punktem wierzchołkowym zbioru U z bazaa A 3 A 4 Zadanie 7 Znaleźć w oparciu o twierdzenie punkty wierzchołkowe zbioru 5 Metoda sympleksowa U ={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u 3u +4u 3 +u 4 =3 u +u u 3 =} Zadanie 48 Utworzyć tablicę sympleksowa dla zadania J(u)=u u +u 4 min u U ={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u 3u +4u 3 +u 4 =3 u +u u 3 =}

i punktu wierzchołkowego v=( 33 5 7 5 ) Zadanie 9 Rozwiazaćmetod a sympleksowazadanie J(u)=u +u +3u 3 +4u 4 min U={u R 4 ; u [ 3 [ 3 u= startujac zpunktuwierzchołkowegov=() Rozwiazanie Łatwo widać że r = ranka = i w konsekwencji współrzędnymi bazowymi punktu v s a dwie pierwsze współrzędne Zgodnie [ z przyjętymi wcześniej oznaczeniamimamyu=(u u )v=()c=()b= Zatem B = [ T = sk ad [ [ γ3 A γ 3 = 3 [ γ4 γ A 4 = 4 oraz [ [ 3 3 = cb A 3 c3 = 4 = cb A 4 c4 = 7 Tablicasympleksowadlapunktuv=()jestwięcpostaci u u u 3 u 4 u 3 u 7 4 Łatwowidaćżedlapowyższejtablicyzachodziprzypadek3 Mamy 3 > } sk ad I 3 ={i {}; γ i3 >}={} v i min =min{ i I 3 γ i3 }=

Zatemk=3s=(elementemrozwi azujacymtablicysympleksowejjestγ 3 =) Baz a kolejnego punktu wierzchołkowego będzie układ kolumn A A 3 Korzystajac z twierdzenia charakteryzuj acego punkty wierzchołkowe znajdujemy kolejny punkt wierzchołkowy w: [ [ [ 3 3 w + w 3 = [ 3 sk adw=() PonadtoB= B = 4 [ 3 sk ad [ γ A γ = 3 [ γ4 A γ 4 = 34 oraz iwkonsekwencji T [ = 3 4 4 4 [ [ 5 4 3 4 4 = cb A c = 4 = cb A 4 c4 = 7 4 Tablicasympleksowadlapunktuw=()jestwięcpostaci u u u 3 u 4 u 5 4 u 3 3 4 7 4 3 Łatwowidaćżedlapowyższejtablicyzachodziprzypadek cooznaczażepunktw= ()jestrozwi azaniem zadania Zadanie Rozwiazaćmetod a sympleksowazadanie J(u)=u u +u 4 min u U={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u u +4u 3 +u 4 = u +u +u 4 =} startujac [ z punktu [ wierzchołkowego ν = ( ) wiedz ac że jego baz a jest układ 4 kolumn 3

Zadanie Rozwiazaćmetod a sympleksowazadanie J(u)=u +u +3u 3 +4u 4 min u U ={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u +u +3u 3 +u 4 =3 u u +u 3 +u 4 =} startujac z punktu wierzchołkowego v=( 5 3 4 3 ) Zadanie Rozważmy zadanie J(u)=u +3u 5u 3 +u 4 4u 5 min u U ={u R 5 ; u u +u 4u 3 +u 4 3u 5 =3 u 4u 3 +u 4 5u 5 =6} Utworzyć tablicę sympleksowadlapunkuwierzchołkowegov =(3)wiedz acże współrzędnymi bazowymi tego punktu sawspółrzędnev v 4 Czypunktvjestrozwi azaniem zadania? Odpowiedź uzasadnić Zadanie 3 (kontrprzykład do stwierdzenia: jeśli v jest rozwiazaniem zadania to i dladowolnegoi=n) J(u u u 3 )=u +u min U={u=(u u 3 ) R 3 ; u [ [ u= } Oczywiście () jest punktem wierzchołkowym zbioru U z baz a A A (na mocy twierdzenia charakteryzujacego punkty wierzchołkowe) Łatwo widać że punkt ten jest rozwiazaniem zadania Tablica sympleksowa dla punktu( ) jest postaci u u u 3 u u ponieważ [ [ [ γ3 A γ 3 = = 3 oraz 3 = ()() = Zauważmydalejżedlapowyższejtablicyzachodziprzypadek3 Łatwowidaćżek=3 j s = Wzwi azkuztymbaz anowegopunktuwierzchołkowegojestukłada A 3 Tym [ 4

punktem wierzchołkowym jest punkt ( ) Teraz tablica sympleksowa dla punktu ()jestpostaci u u u 3 u u 3 ponieważ [ [ [ [ γ γ A = = 3 oraz = ()() = cooznaczażemamiejsce przypadek Zatempunkt()jestrozwi azaniem zadania Zadanie 4 Sprawdzić korzystajac z zadania pomocniczego czy zbiór U ={u=(u u u 3 u 4 ) R 4 ; u u +u +3u 3 +u 4 =3 u u +u 3 +u 4 =} jest niepusty i jeśli tak - wyznaczyć przy pomocy metody sympleksowej punkt wierzchołkowy tego zbioru Rozwiazanie Rozważmy zadanie pomocnicze J(z)=u 5 +u 6 min Z={z=(u u 6 ) R 6 ; z [ 3 [ 3 z= [ Widać że b = Punkt z = (b) = (3) jest punktem wierzchołkowymzbioruz zbaz ac 5 = C [ [ 6 = Zastosujmy więc do zadania pomocniczego metodę sympleksow [ a Wtymprzypadku r=j =5j =6z=(u 5 u 6 )v=(3)c=()b= Zatem B = [ sk ad [ [ γ5 γ C =C = 6 [ [ γ5 γ C =C = 6 [ [ γ53 3 γ C 3 =C 3 = 63 5 }

oraz [ [ γ54 γ C 4 =C 4 = 64 = cb C c = ()() = = cb C c = ()( ) = 3 = cb A 3 c3 = ()(3) =4 4 = cb A 4 c4 = ()() =3 Tablicasympleksowadlapunktuv=(3)jestwięcpostaci u u u 3 u 4 u 5 u 6 u 5 3 3 u 6 4 3 4 Dlapowyższejtablicyzachodziprzypadek3 Mamy sk ad > I v ={j i {56}; γ ji >}={56} v ji min j i I v γ ji =min{ 3 }= Zatemk=j s =6(elementemrozwi azuj acymtablicysympleksowejjestγ 6 =) Baz a kolejnego punktu wierzchołkowego będzie układ kolumn C C 5 Korzystajac z twierdzenia charakteryzuj acego punkty wierzchołkowe znajdujemy kolejny punktwierzchołkowyw: [ [ w + [ sk adw=() PonadtoB= B = [ [ 3 w 5 = T = sk ad [ [ γ γ C = 5 [ [ γ3 γ C 3 = 53 6 iwkonsekwencji [

oraz [ γ4 [ γ C 4 = 54 [ C γ 6 = 56 [ γ6 = ()( ) = 3 = ()() = 4 = ()( ) = 6 = ()( ) = Tablicasympleksowadlapunktuw=()jestwięcpostaci u u u 3 u 4 u 5 u 6 u u 5 Dlapowyższejtablicyzachodziprzypadek3 Mamy sk ad > I v ={j i {5}; γ ji >}={5} v ji min j i I v γ ji =min{ }= Zatemk=j s =5(elementemrozwi azuj acymtablicysympleksowejjestγ 5 =) Baz a kolejnego punktu wierzchołkowego będzie układ kolumn C C Korzystajac z twierdzenia charakteryzuj acego punkty wierzchołkowe znajdujemy kolejny punkt wierzchołkowy w: [ [ [ 3 w + w = [ sk adw=() PonadtoB= B = [ iwkonsekwencji T = [ 7

sk ad [ [ γ3 γ C 3 = 3 [ [ 3 γ4 γ C 4 = 4 oraz [ γ5 C γ 5 = 5 C γ 6 = 6 [ γ6 [ [ 3 = ()() = 4 = ()( 3 ) = 5 = ()( ) = 6 = ()( ) = Tablicasympleksowadlapunktuw=()jestwięcpostaci u u u 3 u 4 u 5 u 6 u 3 u Dlapowyższejtablicyzachodziprzypadek PonieważJ ()=więczbiór U jestniepusty Ponadtoponieważpunktz =()jestrozwi azaniem zadania pomocniczegowięcpunktv =()jestpunktemwierzchołkowymzbioruu 8