Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH ppt

13 1.7K 35
Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH ppt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

 02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 1     j (j=1,2, ,n)  i (i = 1,2, ,m). :  i   j là: a ij  i là: b i  j là: c j   Bài     Nguyên  S 1 S 2  S n  nguyên  N 1 a 11 a 12  a 1n b 1 N 2 a 21 a 22  a 2n b 2       N m a m1 a m2  a mn b m    c 1 c 2  c n    j  j (j=1,2, ,n)  j  N 1 dùng cho  a 11 x 1 + a 12 x 2 a 1n x n  1 N 2  a 21 x 1 + a 22 x 2 a 2n x n b 2  N m  a m1 x 1 + a m2 x 2 a mn x n b m lãi là: f = f(x 1 , x 2 , , x n ) = c 1 x 1 + c 2 x 2 c n x n    Tìm x = (x 1 , x 2  n ) sao cho f(x) = c 1 x 1 + c 2 x 2  n x n   a 11 x 1 + a 12 x 2 a 1n x n b 1 . a 21 x 1 + a 22 x 2 a 2n x n b 2  a m1 x 1 + a m2 x 2 a mn x n b m x 1 , x 2 x n .     xí   lý  có n phân  S j (j=1,2,,n)  lý m   N i (i=1,2,,m). : +    N i mà   phân  S j có   lý  cùng       vào các phân  là: a ij +   N i      lý theo   lao  là: b i       xí  hoàn thành   lao       là  .  02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 2  Phân    S 1 S 2  S n    N 1 a 11 a 12  a 1n b 1 N 2 a 21 a 22  a 2n b 2       N m a m1 a m2  a mn b m    j  j (j=1,2, ,n). x j   1  a 11 x 1 + a 12 x 2 a 1n x n  1 N 2  a 21 x 1 + a 22 x 2 a 2n x n  b 2  N m  a m1 x 1 + a m2 x 2 a mn x n  b m là: f = f(x 1 , x 2 , , x n ) = x 1 + x 2 x n    Tìm x = (x 1 , x 2  n ) sao cho f(x) = x 1 + x 2  n   a 11 x 1 + a 12 x 2 a 1n x n  b 1 . a 21 x 1 + a 22 x 2 a 2n x n  b 2 .  a m1 x 1 + a m2 x 2 a mn x n  b m x 1 , x 2 x n .    Xí     hàng hoá  m  phát P i (i=1,2,,m)  n  thu T j (j=1,2,,n).  +  hàng có   phát P i là: a i +  hàng     thu T j là: b j + Phí     hàng  P i  T j là: c ij     hàng có  các  phát    hàng   các  thu. Hãy      hàng hoá   chi phí là   và   yêu  thu phát.   thu  phát T 1 :b 1 T 2 :b 2  T n :b n P 1 :a 1 c 11 c 12  c 1n P 2 :a 2 c 21 c 22  c 2n      P m :a m c m1 c m2  c mn    ij  i (i=1,2, ,m)  j (i=1,2, ,m). x ij   i là: x i1 + x i2 + x in = a i   j là: x 1j + x 2j  mj = b j  : f = f(x 11 , x 12  mn ) = c 11 x 11 + c 12 x 12 c mn x mn   02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 3   Tìm x = (x 11 , x 12  mn ) sao cho f(x) = c 11 x 11 + c 12 x 12  mn x mn   x 11 + x 12 x 1n = a 1  x m1 + x m2 x mn = a m x 11 + x 21 x m1 = b 1  x 1n + x 2n  mn = b n x 11 , x 12  mn .   :   nguyên  20, 40, 30.    xí   lãi B lãi C lãi .    là: D1D2 và D3D1D2 D3D1 D2 D3     cho    lý  III   AB C, phân AB, C, phân A, 1 C. Xí    hoàn  .   5000  nhóm II và 2000  trang .  nhóm nhóm nhóm III.  nhóm nhóm nhóm III.  bán giá  nhóm nhóm nhóm III.              .  02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 4     3    3    3    .               600m/phút và có  có giá là 22  máy B có giá 42   .  BÀI    Tìm x = (x 1 , x 2  n ) sao cho f(x) = c 1 x 1 + c 2 x 2  n x n max(min) (1)  a i1 x 1 + a i2 x 2 a in x n b i , i  I 1 (2) a i1 x 1 + a i2 x 2 a in x n b i , i  I 2 (3) a i1 x 1 + a i2 x 2  in x n = b i , i  I 3 (4) x j  0, j  J 1 (5) . x j  0, j  J 2 (6) . x j  , j  J 3 (7) .  1 I 2 I 3  I 1 I 2 I 3 = và J 1 J 2 J 3 ={1,2 J 1 J 2 J 3 =   + f(x) = x 1  2x 3  x 4  2x 6  max x 1 + 2x 2  x 4 + x 5  8 x 1  3x 3  x 4 + 3x 6  2 2x 1 + x 2 + x 3  x 4 = 5  x 1 + x 3 + 2x 4  3x 5  6 2x 2  2x 3  x 4  2x 6  11 x 1 , x 4  0 x 2 , x 3 , x 6  0 x 5   02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 5   : hàm f(x) = c 1 x 1 + c 2 x 2  n x n  1 , x 2  n        .   Tìm x = (x 1 , x 2  n ) sao cho f(x) = c 1 x 1 + c 2 x 2  n x n (min) a i1 x 1 + a i2 x 2  in x n = b i , i m x j  0, j n . hay f(x) = c j x j max(min) a ij x j = b i  x j  n .   .    +  max thành g   g =  f. + a ij x j b i thành a ij x j + x n+i = b i sung thêm  n+i  0. + a ij x j  b i thành a ij x j  x n+i = b i sung thêm x n+i  0. +  j  0 thành  j  0  j =  x j +  j   thành  j   j  j ,  j  0  j   j = x j    + f(x) = x 1  3x 2 + 2x 3  x 4  max 2x 1 + x 2 + x 3  x 4  8 x 1  x 3 + x 4 = 5 x 1  2x 2  x 3 + 3x 4  7 x 1 , x 3  0 x 2  0 x 4  g(x) =  x 1  2x 3  3x 7 + x 8  x 9  min 2x 1 + x 3 + x 5  x 7  x 8 + x 9 = 8 x 1  x 3 + x 8  x 9 = 5 x 1  x 3  x 6 + 2x 7 + 3x 8  3x 9 = 7 x j    + f(x) = 2x 1  x 2 + x 3  3x 4  min x 1 + 2x 2 + 2x 3  x 4  6 2x 1  x 2  2x 3 + x 4 = 9 3x 1 x 2 + x 3 + 2x 4  12 x 2 , x 4  0 x 1  0 x 3  f(x) =  x 2  3x 4  2x 7 + x 8  x 9  min 2x 2  x 4  x 5  x 7 + 2x 8  2x 9 = 6  x 2 + x 4  2x 7  2x 8 + 2x 9 = 9 x 2 + 2x 4 + x 6  3x 7 + x 8  x 9 = 12 x j     tìm min.  biên Xét bài toán f(x) = c j x j in a ij x j = b i  x j  n .  liên    x j là   A j = [a ij ] m1 có các thành  là       x j .  án  biên:  án mà   liên   các  x j > 0  thành       tính.  02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 6     là  x j > 0,  A j        là     phi   là  x j = 0.  án  biên không suy  là  án có  m   ,      bé  m ta có  án  biên suy .  các  án  biên   bài toán quy   tính là  .  Ví : + Xét bài toán f(x) = 4x 1 + x 2 + x 3  min x 1 +2x 2  x 3 = 5 x 1  x 2 + 2x 3 = 5 x j  0, j=1,2,3  nào sau là  án  biên không suy : x 0 = (1, 4, 4), x 1 = (5, 0, 0), x 2 = (0, 5, 5)? : x 2 = (0, 5, 5)  + Xét bài toán f(x) = x 1 + 2x 2  x 3  min x 1 + x 2 + x 3 = 4 x 1  x 2 = 0 x j  0, j=1,2,3  nào sau là  án  biên không suy : x 0 = (1, 1, 2), x 1 = (2, 2, 0), x 2 = (0, 0, 4)? : x 1 = (2, 2, 0)   Cách  bài toán quy  + Xác  + Tìm các con {A i    +    b theo  con {A i }  trên, ta  các    . Thành   x có các thành  là    .  còn .  Tìm các bài toán + f(x) = 2x 1 + x 3 + 5x 4  min x 1 + x 3 + x 4 = 5 x 2  x 3 + 2x 4 = 1 x j  0, j=1,2,3,4 + f(x) = 2x 1  x 3 + 2x 4  min x 1 + x 2 + x 3 + x 4 = 10 2x 2 + x 3  x 4 = 6 x j  0, j=1,2,3,4  (5, 1, 0, 0), (   , 0, 0,   ), (0, 6, 5, 0), (0, 0, 3, 2) : (0, 0, 8, 2), (0,   , 0,   ), (4, 0, 6, 0), (7, 3, 0, 0)   Do  thành      án  biên không suy  là  m nên suy ra  thành   0  là n  m.   suy ra  tìm  án  biên ta có  cho n  m thành   0  tính giá   m thành  còn   cách   m  trình m .  02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 7  Tìm các bài toán + f(x) = x 1 + 6x 3  5x 4  min x 1 + 2x 3 + 3x 4 = 5 3x 2  x 3 + 2x 4 = 8 x j  0, j=1,2,3,4 + f(x) = x 1  6x 3 + x 4  x 5  max x 1 + 2x 4 + x 5 = 8 x 2 + x 4  x 5 = 4 x 3 + x 4 + x 5 = 6 x j  0,   (5,   , 0, 0), (0,   ,   , 0), (0,   , 0,   ) : (8,4,6,0,0), (2,10,,0,6), (0,0,2,4,0), (0,6,0,2,4)    +  các  án  bài toán quy   tính là     là  x, y là hai  án    bài toán thì    x + (1 )y,   : 0    1  là   án  bài toán. +  các  án    bài toán quy   tính  là   . +  bài toán quy   tính  chính  có   án khác  thì nó có ít    án  biên.  +    và   bài toán quy   tính  chính  có  án   là nó có   án khác  và hàm  tiêu  . +  bài toán quy   tính  chính  có  án   thì nó có ít    án  biên là  án  .  ý:   ta có   bài toán quy   tính  chính    nó có  án    cách tìm   các  án  biên  bài toán,  án   là  án mà giá  hàm  tiêu   (hay  .  toán  + f(x) = x 1 + 6x 3  5x 4  min x 1 + 2x 3 + 3x 4 = 5 3x 2  x 3 + 2x 4 = 8 x j  0, j=1,2,3,4 + f(x) = x 1  6x 3 + x 4  x 5  max x 1 + 2x 4 + x 5 = 8 x 2 + x 4  x 5 = 4 x 3 + x 4 + x 5 = 6 x j  0,   x* = (0,   , 0,   ), f min =    : x* = (0,6,0,2,4), f max = 2    : + f(x) = 2x +3y  min 3x + y  3 x  4y  6 x + 2y  6 x  0, y  0 f min   + f(x) = x + 3y  max x + 2y  6 2x + y  10  4 x  0, y  0 f max   02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 8     hình  vào  án  có, ta tìm cách  giá  án  có là  án   hay    án  xét  là  án   thì    ta      là  án   thì ta thay   nó   án   . Xét bài toán chính  f(x) = c j x j in a ij x j = b i  x j                  1 , x 2  m   i                      .                      j = (x 1j , x 2j , x mj  j  i  j .  {A i }  ij = a ij .  (               là  (P) sao cho  j  thì . lý:   ngoài   liên    án  biên   j sao cho  j > 0 và x j  0  là x ij  0   i = 1,2,,m thì (P) không có  án  . Rõ  là hàm  tiêu không    trên   án.   + Xét bài toán f(x) = x 1 + 6x 2 + 9x 3 in x 1 + 2x 3 = 6 x 2 + x 3 = 8 x j  0, j = 1, 2, 3.  không?  min = 54.  + Xét bài toán f(x) = 7x 1  2 + 9x 3 in x 1  2x 2 = 5  2 + x 3 = 7 x j  0, j = 1, 2, 3.  không?   02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 9   biên j sao cho  j > 0 và x ij > 0 i thì     hình Xét bài toán f(x) = c j x j in a ij x j = b i  x j   b i     i                  hình       án x 1 x 2  x n  c 1 c 2  c n x 1 c 1    x 11 x 12  x 1n x 2 c 2    x 21 x 22  x 2n        x m c m    x m1 x m2  x mn f(x 0 )  1  2   n  +   quay: Xác  s > 0  x s vào. Dòng quay r là dòng mà  r         , x r . x rs     1                                            x ij                                         + f(x) = x 1  2  4 + 2x 5  6 in x 1 + x 4 + x 5  x 6 = 2 x 2 + x 4 + x 6 = 12 x 3 + 2x 4 + 4x 5 + 3x 6 = 9 x j  0, j = 1,  (0, 8, 0, 3, 0, 1).  f min   02/09/2012 Chuongnn-hui.blogspot.com 10  + f(x) =  1  2 + x 3 x 4 min x 1 + 3x 2 + x 5 = 4 2x 1 + x 2 x 3 + x 6 = 3 x 2 + 4x 3 + x 4 = 3 x j  0, j = 1,  (1, 1, 0, 2, 0, 0) f min     i   ta    : bài toán + f(x) =  1 + x 2 + 3x 3  4 min x 1 + 2x 2  x 3 + x 4 = 2 2x 1  2 + 3x 3 + 3x 4 = 9 x 1  x 2 + x 3  4 = 6 x j  0, j = 1,2,3,4.    1 + x 2 + 3x 3  4 in x 1 +   x 4 = 3 x 2    x 4 = 2 x 3    x 4 = 5 x j  0, j = 1, 2, 3, 4.  + f(x) = 3x 1  2  3 + 6x 4 min x 1 + x 2 + x 3 + 13x 4 = 14 2x 1 + x 2 + 14x 4 = 11 3x 2 + x 3 + 14x 4 = 16 x j  0, j = 1,2,3,4.   f(x) = 3x 1  2  3 + 6x 4 min x 1 +   x 4 = 4 x 2 +   x 4 = 3 x 3 +   x 4 = 7 x j  0, j = 1, 2, 3, 4.   Xét bài toán f(x) = c j x j in a ij x j = b i , i = 1, 2, m x j    i     n+i   g = c j x j + Mx n+1 + Mx n+2  n+m   [...]... 11 11 QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Giải bài toán quy hoạch tuyến tính với EXCEL Cài thêm công cụ Add-ins Solver + Options ⟶ Add-Ins ⟶ Excel Add-Ins + Trong hộp thoại Add-Ins ta click chọn Solver Add-In Tổ chức dữ liệu trên bảng tính Tiến hành nhập liệu trên bảng tính Excel như sau Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH 02/09/2012 Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH.. .QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Bài toán trở thành bài toán M sau đây g(x) = ∑cjxj + Mxn+1 + Mxn+2 + … + Mxn+m ⟶ min ∑aijxj + xn+i = bi, i = 1, 2, …, m xj ≥ 0, j = 1, 2, …, n+m Lưu ý: Nếu bài toán M có phương án tối ưu (x, t) với t > 0 t = (xn+1, …, xn+m) thì bài toán chính không có phương án Nếu bài toán M có phương án tối ưu (x, 0) thì x là phương án tối ưu của bài toán. .. nếu bài toán M không có phương án tối ưu thì bài toán chính cũng không có phương án tối ưu Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Ví dụ: Giải bài toán + f(x) = ‒ 3x1 + x2 + 3x3 ‒ x4 ⟶ min x1 + 2x2 ‒ x3 + x4 = 2 2x1‒ 6x2 + 3x3 + 3x4 = 9 x 1 ‒ x2 + x3 ‒ x 4 = 6 xj ≥ 0, j = 1,2,3,4 ĐS: Phương án tối ưu x* = (3, 2, 5, 0) Giá trị tối ưu fmin = 8 Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Lưu ý: Với bài toán. .. Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Tiến hành giải bài toán + Data ⟶ Solver + Trong hộp thoại Solver Parameters: Set Objective: click chọn ô chứa giá trị mục tiêu B8 Max/Min/Equal To: chọn loại bài toán để giải By Changing Cells: click chọn địa chỉ tuyệt đối của các ô ghi các giá trị ban đầu của biến Subject to the Constraints: nhập các ràng buộc Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Chương1: BÀI... 3 loại báo cáo là Answer, Sensitivity và Limits Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Mô hình toán học của bài toán Tìm x = (x1, x2) sao cho f(x) = 3x1 + 5x2 ⟶ max với các ràng buộc 2x1 + x2 ≤ 8 6x2 ≤ 24 4x1 ≤ 12 x1, x2 ≥ 0 02/09/2012 Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Hãy lập kế hoạch sản xuất sao cho lãi thu được nhiều nhất? Minh hoạ dữ liệu bài toán: Sản phẩm Nguyên liệu I II III Tiền lãi/đơn... ≥ βk αj = 0, βj ≥ 0 và các hệ số A, B, ,  được trình bày trên 2 dòng Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH + f(x) = 3x1 ‒ 4x2 ‒ 5x3 + 6x4 ⟶ min x1 + x2 + x3 + 13x4 = 14 2x1+ x2 + 14x4 = 11 3x2 + x3 + 14x4 = 16 xj ≥ 0, j = 1,2,3,4 ĐS: Phương án tối ưu x* = (4, 3, 7, 0) Giá trị tối ưu fmin = ‒35 Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH 2 17 39 ĐS: Phương án tối ưu x* = ( , tối ưu fmax = 88 3 3 6 , 2... xét là tối ưu, nếu có ∆j < 0 mà xj ≤ 0 thì bài toán không có lời giải, cột quay s là cột tương ứng với ∆s < 0 nhỏ nhất Ví dụ: Giải bài toán + f(x) = 2x1 + 3x2 + x3 ⟶ max x1 ‒ 5x2 + x3 = 6 2x1+ 2x2 + x4 = 7 ‒x1 + 2x2 + x5 = 5 xj ≥ 0, j = 1,2,3,4,5 Chuongnn-hui.blogspot.com 02/09/2012 Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Ta dùng thuật toán đơn hình để giải bài toán M với một vài lưu ý: + Nếu đã có k vectơ... nhập trực tiếp giá trị vế phải của ràng buộc tương ứng) Chuongnn-hui.blogspot.com 12 QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Select a solving method: click chọn phương pháp giải, ở đây là Simplex LP phương pháp đơn hình Trong hộp thoại Solver Result: Keep Solver Solution: Lấy kết quả, in ra bảng tính Restore Original Values: Huỷ kết quả vừa tìm được và trả các biến về tình trạng... cho lãi thu được nhiều nhất? Minh hoạ dữ liệu bài toán: Sản phẩm Nguyên liệu I II III Tiền lãi/đơn vị sản phẩm A B 2 0 4 1 6 0 3 Số nguyên liệu tối đa 8 24 12 5 Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Tương tự hãy lập mô hình toán học cho bài toán: Một công ty sản xuất 2 loại sơn nội thất và sơn ngoài trời, sử dụng 2 loại nguyên liệu A, B với trữ lượng là 6 tấn và 8 tấn Một tấn sơn nội thất cần 2 tấn... nhiêu tấn để có doanh thu lớn nhất ? Chương1: BÀI TOÁN QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH Bài toán tổng quát: Một công ty sản xuất n loại sản phẩm Sj (j=1,2, ,n) sử dụng m loại nguyên liệu N i (i = 1,2, ,m) Biết: + Lượng nguyên liệu Ni cần thiết dùng để sản xuất một đơn vị sản phẩm Sj là: aij + Trữ lượng nguyên liệu Ni là: bi + Tiền lãi một đơn vị sản phẩm Sj là: cj Hãy xây dựng kế hoạch sản xuất cho công ty để có lợi .  án  bài toán. +  các  án    bài toán quy   tính  là   . +  bài toán quy   tính  chính.   bài toán quy   tính  chính  có  án   là nó có   án khác  và hàm  tiêu  . +  bài toán quy 

Ngày đăng: 06/03/2014, 03:20

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan