Метод искусственного базиса, страница 3

N

xб

cб

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

у1

у2

у3

1

у1

1

3,5

379

0

1

-1

0

0

0

1

0

-1

2

x5

0

5,5

379

0

1

0

1

0

0

0

0

-1

3

у2

1

65

-90

0

-40

0

0

-1

0

0

1

-90

4

x7

0

15

-20

0

60

0

0

0

1

0

0

-20

5

x2

0

0,5

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

m+1

68,5

289

0

-39

-1

0

-1

0

0

0

-92

Здесь в качестве разрешающего можно выбрать только один элемент: в базис войдет x1, а выйдет у1. Преобразованная таблица примет вид таблицы 16 (результаты расчетов здесь и в дальнейшем приведены с точностью до тысячных долей).

Таблица 16 – Оптимальная симплексная таблица для расширенной задачи

N

xб

cб

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

у1

у2

у3

1

x1

0

0,009

1

0

0,003

-0,003

0

0

0

0,003

0

-0,003

2

x5

0

2

0

0

0

1

1

0

0

-1

0

0

3

у2

1

65,831

0

0

-39,763

-0,237

0

-1

0

0,237

1

-90,237

4

x7

0

15,185

0

0

60,053

-0,053

0

0

1

0,053

0

-20,053

5

x2

0

0,491

0

1

0,997

0,003

0

0

0

-0,003

0

1,003

m+1

65,831

0

0

-39,763

-0,237

0

-1

0

-0,763

0

-91,237

Эта таблица оптимальна, так как положительных коэффициентов в критериальном ограничении нет. Оптимальный план расширенной задачи
(x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, у1, у2, у3) = (0,009; 0,491; 0; 0; 2; 0; 15,185; 0; 65,831; 0). Оптимум расширенной задачи равен у1 + у2 + у3 = 65,831 > 0.

Так как оптимум положителен, можно сделать вывод, что исходная задача неразрешима, так как ее ОДП пуста.

Ответ задачи: составить рацион, удовлетворяющий всем поставленным требованиям, невозможно.

Предположим теперь, что требования к рациону изменились, и теперь предельное содержание белка в нем составляет не 110 г, а всего 44 г. Тогда модель в канонической форме примет вид:

min 4х1 + 15х2 + 40х3

380х1 + х2 + 2х3 – х4 = 4

380х1 + х2 + 2х3 + х5 = 6

90х2 + 50х3 – х6 = 44

20х2 + 80х3 + х7 = 25

х1 + х2 + х3 = 0,5

х1-7 ³ 0

Решим новую задачу симплекс-методом. Для этого расширенную задачу построим следующим образом:

min у1 + у2 + у3

380х1 + х2 + 2х3 – х4 + у1 = 4

380х1 + х2 + 2х3 + х5 = 6

90х2 + 50х3 – х6 + у2 = 44

20х2 + 80х3 + х7 = 25

х1 + х2 + х3 + у3= 0,5

х1-7 ³ 0

у1-3 ³ 0

Решение расширенной задачи представлено в таблице 17 (слева и сверху указаны номера строк и столбцов электронной таблицы Microsoft Excel).

В результате решения расширенной задачи был получен ее оптимум, равный нулю, и оптимальный план (x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, у1, у2, у3) = (0,009; 0,487; 0,004; 0; 2; 0; 14,93; 0; 0; 0). Следовательно, можно перейти ко второму этапу двухэтапного симплекс-метода, т.е. начать решать исходную задачу, начиная с опорного плана (x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7) = (0,009; 0,487; 0,004; 0; 2; 0; 14,93).


Таблица 17 – Решение расширенной задачи