Метод искусственного базиса, страница 6

Новая таблица примет вид таблицы 19.

Таблица 19 – Оптимальная симплексная таблица

N

xб

cб

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

1

x1

4

0,011

1

0

0,444

0

0

0,011

0

2

x5

0

1,289

0

0

-167,444

0

1

-4,211

0

3

х2

15

0,489

0

1

0,556

0

0

-0,011

0

4

x7

0

15,222

0

0

68,889

0

0

0,222

1

5

х4

0

0,711

0

0

167,444

1

0

4,211

0

m+1

7,378

0

0

-29,889

0

0

-0,122

0

Теперь положительных коэффициентов в критериальной строке нет, т.е. задача на минимум решена. Оптимальный план Х* = (0,011; 0,489; 0; 0,711; 1,289; 0; 15,222), оптимум 7,378.

Ответ: для составления рациона следует взять 489 г зерна и 11 г известняка. При этом содержание кальция в рационе будет примерно на 0,7 г выше и на 1,3 г ниже, чем предельно допустимые нормы (от 4 до 6 г). Содержание белка будет на границе нормы, а содержание клетчатки – на 15,2 г меньше максимально допустимого. Стоимость рациона составит 7 руб. 38 коп. в неделю на одного цыпленка.

4.3 Вопросы и упражнения

1   В чем заключается общая идея методов искусственного базиса?

2   Что можно сказать о разрешимости расширенной задачи?

3   Какова связь между решениями исходной и расширенной задач?

4   В чем сущность двухэтапного симплекс-метода?

5   Решите с помощью Microsoft Excel следующие задачи:

Пример 1.

max х1 - 2х2

1 - 3х2 - х3 + х4 + х5 = 6

х1 + 4х2 + х3 + х5 = 15

1 - 4х2 - х3 + х4 = -3

х1-5 ³ 0

Пример 2.

min 2х1 + 3х2 - 4х3 + х5

1 - 3х2 - х3 + х4 + х5 = -10

х1 + 4х2 + х3 + х5 = 15

1 - 4х2 - х3 + х4 = -3

х1-5 ³ 0

 
 



* Обратите внимание, что целевая функция задачи (19) всегда минимизируется, независимо от того, на минимум или на максимум поставлена задача (18).

* Не следует путать искусственные переменные с дополнительными, рассмотренными в разделе 1.4.1. Дополнительные переменные не нужно сводить к нулю: в допустимом плане они вполне могут быть положительными, так как вводились в неравенства (левая и правая части неравенства могут отличаться друг от друга на величину дополнительной переменной).

* Результат точных расчетов по этим формулам не совпадает, например, со значением D4, приведенным в таблице 17: D4 = 4*(-0,003) + 15*(-0,003) + 40*0,006 – 0 = 0,183 ¹ 0,179. Такое расхождение объясняется погрешностью округлений. Однако правильным для задачи в целом является именно результат 0,179, полученный с помощью электронной таблицы.

Не смотря на то, что Microsoft Excel показывает пользователю лишь первые значащие цифры числа, при осуществлении расчетов эта программа оперирует числами со значительно большей точностью. Поэтому проверка расчетов «по последней цифре» в данном случае неприменима. В самом деле, если ввести в две ячейки число 2,4, а в третью – формулу для суммы этих двух ячеек, то сумма составит 4,8. Если при этом потребовать, чтобы числа были показаны с точностью до нуля знаков после запятой, то в первых двух ячейках будет стоять число 2, а в третьей число 5. Казалось бы, результат «2 + 2 = 5» нелеп. Однако на самом деле электронная таблица «помнит» о том, что число 2,4 лишь приближенно равно двум. Поэтому сумма на самом деле приближенно равна 5, а не 4. И в ячейке с суммой на самом деле содержится не число 5, а число 4,8.