Метод искусственного базиса, страница 5

Иными словами, переходят к решению следующей задачи:

min 4х1 + 15х2 + 40х3

х1 – 0,003х4 = 0,009

х4 + х5 = 2

х2 – 0,003х4  – 0,025х6 = 0,487

-0,411х4 - 1,51х6 + х7 = 14,93

х3 + 0,006х4  + 0,025х6 = 0,004

х1-7 ³ 0

Именно такая система уравнений записана в последней симплексной таблице (она представляет собой систему уравнений исходной задачи, подвергнутую линейным преобразованиям). Здесь присутствует полный набор базисных переменных: x1, x5, x2, x7 и х3.

Однако последняя строка таблицы 17, полученная методом Гаусса, соответствует критериальному ограничению расширенной задачи, т.е. другой целевой функции. Чтобы перейти к исходной задаче, это ограничение надо построить заново, т.е. пересчитать его свободный член (значение целевой функции) и коэффициенты по формулам, выведенным в разделе 3.2.2 (в самом деле, ведь базисные переменные опорного плана здесь входят в целевую функцию).

Для этого в столбец cб записывают коэффициенты целевой функции исходной задачи при переменных x1, x5, x2, x7 и х3: 4, 0, 15, 0 и 40. Значение целевой функции составит 4*0,009 + 15*0,487 + 40*0,004 » 7,5. Первые три коэффициента в критериальном ограничении будут нулевыми, так как переменные x1-3 – базисные, D4 = 4*(-0,003) + 15*(-0,003) + 40*0,006 – 0 » 0,2* и так далее.

При использовании для расчетов электронной таблицы рекомендуется вставить перед последней симплексной таблицей (перед строкой 23) еще одну строку, и ввести в нее коэффициенты целевой функции исходной задачи. При этом все последняя таблица сместится на строку вниз и займет диапазон ячеек А24:N30 (см. таблица 18). Новая строка станет строкой № 23, и коэффициентами целевой функции будет заполнен диапазон Е23:К23 (диапазон L23:N23 можно очистить).

В столбец (диапазон С25:С29) также надо ввести новые значения коэффициентов целевой функции.

Затем изменим критериальное ограничение, которое записано в 30-й строке. Для этого в D30 введем формулу =СУММПРОИЗВ($C25:$C29;D25:D29)-D23, которую затем скопируем по строке на диапазон ячеек Е30:К30. Диапазон L30:N30 также можно очистить (как, впрочем, и диапазон L25:N29, поскольку искусственные переменные в дальнейшем не понадобятся).

Таблица 18 – Переход к решению исходной задачи

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

23

4

15

40

0

0

0

0

24

N

xб

cб

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

у1

у2

у3

25

1

x1

4

0,009

1

0

0

-0,003

0

0

0

0,003

0

-0,009

26

2

x5

0

2

0

0

0

1

1

0

0

-1

0

0

27

3

x2

15

0,487

0

1

0

-0,003

0

-0,025

0

0,003

0,025

-1,261

28

4

x7

0

14,93

0

0

0

-0,411

0

-1,51

1

0,411

1,51

-156,337

29

5

х3

40

0,004

0

0

1

0,006

0

0,025

0

-0,006

-0,025

2,269

30

m+1

7,505

0

0

0

0,179

0

0,629

0

Исходная задача здесь также поставлена на минимум. После пересчета критериальной строки становится ясно, что оптимальный план на минимум еще не найден, так как критерий оптимальности нарушается. Положительные коэффициенты  0,179  и 0,629 стоят в обоих небазисных столбцах. Для преобразования таблицы в базис можно ввести либо x4, либо x6. Если провести предварительные расчеты и определить, на сколько уменьшится стоимость рациона в том и другом случае (см. раздел 3.3), станет понятно, что выгоднее ввести в базис x4.