Разделы презентаций


Задачи линейного программирования

Содержание

Линейное программирование - направление математического программирования, изучающее методы решения экстремальных (оптимизационных) задач, которые характеризуются линейной зависимостью между переменными и линейным показателем эффективности. Критерий эффективности

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Задачи линейного программирования

Задачи линейного программирования

Слайд 2 Линейное программирование - направление математического программирования,

изучающее методы решения экстремальных (оптимизационных) задач, которые характеризуются линейной зависимостью

между переменными и линейным показателем эффективности.

Критерий эффективности операции (функция цели) - линейная функция нескольких переменных
f (х1, х2,…, хn)= с1х1+ с2х2 + …+ сnхn ;

Условия, которыми должны обладать переменные, определяют некоторую область G, задаваемую системой линейных равенств и/или неравенств (система ограничений).


Линейное программирование -      направление математического программирования, изучающее методы решения экстремальных (оптимизационных)

Слайд 3Общая формулировка ЗЛП
В наиболее общей форме задачу линейного программирования формулируют

следующим образом: необходимо найти такое решение системы ограничений, удовлетворяющее дополнительным

условиям, при котором целевая функция достигает своего оптимального (максимального или минимального решения)

 

 

Общая формулировка ЗЛПВ наиболее общей форме задачу линейного программирования формулируют следующим образом: необходимо найти такое решение системы

Слайд 4Формы задач линейного программирования
В канонической форме  ЗЛП имеет систему ограничений в

виде системы линейных уравнений.
При этом переменные задачи х1, х2, ..., хn являются

неотрицательными:

 

 

Формы задач линейного программированияВ канонической форме  ЗЛП имеет систему ограничений в виде системы линейных уравнений.При этом переменные задачи х1,

Слайд 5Формы задач линейного программирования
В стандартной форме  ЗЛП имеет систему ограничений в

виде системы линейных неравенств.
При этом переменные задачи х1, х2, ..., хn являются

неотрицательными:

 

 

Формы задач линейного программированияВ стандартной форме  ЗЛП имеет систему ограничений в виде системы линейных неравенств.При этом переменные задачи х1,

Слайд 6Преобразование ЗЛП
Всякую задачу линейного программирования можно сформулировать в стандартной форме, так

как всякое равенство в системе ограничений равносильно системе взаимно противоположных

неравенств.
С помощью введения дополнительных переменных задачу стандартной формы можно преобразовать в задачу канонического вида.
Путем изменения знака целевой функции задачу на максимум можно преобразовать в задачу на минимум и наоборот.


 

 

 

Преобразование ЗЛПВсякую задачу линейного программирования можно сформулировать в стандартной форме, так как всякое равенство в системе ограничений равносильно

Слайд 7Пример задачи линейного программирования
Предприятие рекламирует свою продукцию с использованием четырех

источников массовой информации: телевидения, радио, Internet и печатной продукции .
Анализ

рекламной деятельности в прошлом показал, что эти средства приводят к увеличению прибыли соответственно на 10, 5, 7 и 4 усл. ед., в расчете на 1 усл. ед., затраченную на рекламу. На рекламу выделено 50 000 усл. ед. Администрация предприятия не намерена тратить на телевидение более 40 %, а на радио и Internet— более 50 % от общей суммы выделенных средств. Как следует предприятию организовать рекламу, чтобы получить максимальную прибыль?
Пример задачи линейного программированияПредприятие рекламирует свою продукцию с использованием четырех источников массовой информации: телевидения, радио, Internet и

Слайд 8
Составим математическую модель задачи.

Цель – максимизация прибыли с помощью использования

рекламы товара.

Управляющие переменные:
х1 – количество средств, вложенных в рекламу на телевидение;
х2 – количество

средств, вложенных в рекламу на радио;
х3 – количество средств, вложенных в рекламу в Internet;
х4 – количество средств, вложенных в рекламу в виде печатной продукции

Составим математическую модель задачи.Цель – максимизация прибыли с помощью использования рекламы товара.Управляющие переменные:х1 – количество средств, вложенных в

Слайд 9ОДР содержит ограничения по общей сумме выделенных средств, по количеству

средств, предусмотренных на рекламу по телевидению, на радио и в

Internet, и условия неотрицательности управляющих переменных.
Критерий оптимальности (целевая функция) выражает величину суммарной прибыли, зависящей от использования рекламы разного вида

Область допустимых решений (ОДР) имеет вид:

 

 

ОДР содержит ограничения по общей сумме выделенных средств, по количеству средств, предусмотренных на рекламу по телевидению, на

Слайд 10 Решение данной задачи:
вектор оптимального решения (20000;

20000; 5000; 0) дает оптимальное значение целевой функции 395 000

у.е.
То есть, для получения максимальной прибыли в размере 395 000 усл. ед. надо распределить средства на рекламу следующим образом: 
20 000 усл. ед. вложить в рекламу на телевидении;
20 000 усл. ед. вложить в рекламу в Internet;
5000 усл. ед. вложить в рекламу, организованную с помощью печатной продукции;
рекламу на радио организовывать не следует.

Решение данной задачи:  вектор оптимального решения (20000; 20000; 5000; 0) дает оптимальное значение целевой

Слайд 11Задача линейного программирования с двумя неизвестными может быть решена графически

Замечание:
К

такой форме может быть сведена и каноническая задача (с ограничениями

в виде уравнений), когда число переменных n больше числа уравнений m на 2
Задача линейного программирования с двумя неизвестными может быть решена графическиЗамечание:К такой форме может быть сведена и каноническая

Слайд 12Пусть задача линейного программирования задана в виде:

Пусть задача линейного программирования задана в виде:

Слайд 131. Построить область допустимых решений (ОДР) в системе координат, заданную

системой ограничений
Алгоритм графического решения ЗЛП

1. Построить область допустимых решений (ОДР) в системе координат, заданную системой ограничений    Алгоритм графического

Слайд 14Возможны следующие варианты областей допустимых решений:

Возможны следующие варианты областей допустимых решений:

Слайд 152. Построить градиент целевой функции F = с1х1+с2х2 (вектор нормали

к прямой с1х1+с2х2 = F)


Алгоритм графического решения ЗЛП

2. Построить градиент целевой функции  		F = с1х1+с2х2  (вектор нормали к прямой с1х1+с2х2 = F)

Слайд 163. Построить опорную прямую, перпендикулярную вектору нормали – линию уровня

целевой функции
Алгоритм графического решения ЗЛП

3. Построить опорную прямую, перпендикулярную вектору нормали – линию уровня целевой функции  Алгоритм графического решения ЗЛП

Слайд 174. Перемещая опорную прямую в направлении вектора нормали, определить «точку

входа» и «точку выхода» (первая встретившаяся опорной прямой точка из

ОДР и последняя встретившаяся опорной прямой точка из ОДР соответственно) В точке входа: F  min В точке выхода: F  max

Алгоритм графического решения ЗЛП

4. Перемещая опорную прямую в направлении вектора нормали, определить «точку входа» и «точку выхода» (первая встретившаяся опорной

Слайд 185. Определить координаты оптимальной точки (точки входа или точки выхода)

и найти значение целевой функции в ней
Алгоритм графического решения ЗЛП
Замечание:
Оптимальная

точка является угловой точкой выпуклой области допустимых решений
5. Определить координаты оптимальной точки (точки входа или точки выхода) и найти значение целевой функции в ней

Слайд 19Минимальное значение целевая функция достигает в точке В: Fmin =

F(B) Максимальное значение: Fmax = 
Частные случаи

Минимальное значение целевая функция достигает в точке В: Fmin = F(B) Максимальное значение: Fmax = 

Слайд 20Минимальное значение целевая функция достигает в точке E: Fmin =

F(E) Максимальное значение целевая функция достигает во всех точках отрезка ВС

: Fmin = F(B)= F(C)

Частные случаи

Минимальное значение целевая функция достигает в точке E: Fmin = F(E) Максимальное значение целевая функция достигает во

Слайд 21Решить графически ЗЛП
1. Построим область допустимых решений, заданную системой неравенств

Решить графически ЗЛП1. Построим область допустимых решений, заданную системой неравенств

Слайд 22Решить графически ЗЛП
2. Построим вектор нормали N(3;4) и перпендикулярную ему

опорную прямую

Решить графически ЗЛП2. Построим вектор нормали N(3;4) и перпендикулярную ему опорную прямую

Слайд 23Решить графически ЗЛП
3. Перемещаем опорную прямую в направлении вектора нормали

и определяем «точку выхода»
В – точка выхода

Решить графически ЗЛП3. Перемещаем опорную прямую в направлении вектора нормали и определяем «точку выхода»В – точка выхода

Слайд 24Решить графически ЗЛП
4. Точка В - точка пересечения прямых (1)

и (3)

Решить графически ЗЛП4. Точка В - точка пересечения прямых (1) и (3)

Слайд 25Решить графически ЗЛП
5. Для вычисления координат точки В решим систему

уравнений:

Решить графически ЗЛП5. Для вычисления координат точки В решим систему уравнений:

Слайд 26Решить графически ЗЛП
5. Найдем значение целевой функции в точке В

Решить графически ЗЛП5. Найдем значение целевой функции в точке В

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика