Υπολογιστής Μεθόδου Simplex

Λύστε προβλήματα βελτιστοποίησης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Simplex

Η αριθμομηχανή θα επιλύσει το δοθέν πρόβλημα βελτιστοποίησης χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο Simplex. Θα προσθέσει μεταβλητές χαλάρωσης, υπέρβασης και τεχνητές μεταβλητές, εφόσον χρειάζεται. Σε περίπτωση τεχνητών μεταβλητών, για τον προσδιορισμό της αρχικής λύσης χρησιμοποιείται η μέθοδος Big M ή η διφασική μέθοδος. Τα βήματα είναι διαθέσιμα.

Διαχωρισμένα με κόμματα.

Εάν η αριθμομηχανή δεν υπολόγισε κάτι ή έχετε εντοπίσει κάποιο σφάλμα, ή έχετε κάποια πρόταση/σχόλιο, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας.

Η είσοδός σας

Μεγιστοποιήστε το $$$Z = 3 x_{1} + 4 x_{2}$$$, υπό τους περιορισμούς $$$\begin{cases} x_{1} + 2 x_{2} \leq 8 \\ x_{1} + x_{2} \leq 6 \\ x_{2} \geq 0 \\ x_{1} \geq 0 \end{cases}$$$.

Λύση

Το πρόβλημα στην κανονική μορφή μπορεί να γραφεί ως εξής:

$$Z = 3 x_{1} + 4 x_{2} \to max$$$$\begin{cases} x_{1} + 2 x_{2} \leq 8 \\ x_{1} + x_{2} \leq 6 \\ x_{1}, x_{2} \geq 0 \end{cases}$$

Προσθέστε μεταβλητές (χαλάρωσης ή περίσσειας) ώστε να μετατρέψετε όλες τις ανισώσεις σε εξισώσεις:

$$Z = 3 x_{1} + 4 x_{2} \to max$$$$\begin{cases} x_{1} + 2 x_{2} + S_{1} = 8 \\ x_{1} + x_{2} + S_{2} = 6 \\ x_{1}, x_{2}, S_{1}, S_{2} \geq 0 \end{cases}$$

Γράψτε τον πίνακα Simplex:

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$Λύση
$$$Z$$$$$$-3$$$$$$-4$$$$$$0$$$$$$0$$$$$$0$$$
$$$S_{1}$$$$$$1$$$$$$2$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$8$$$
$$$S_{2}$$$$$$1$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$1$$$$$$6$$$

Η εισερχόμενη μεταβλητή είναι $$$x_{2}$$$, επειδή έχει τον πιο αρνητικό συντελεστή $$$-4$$$ στη γραμμή Z.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$ΛύσηRatio
$$$Z$$$$$$-3$$$$$$-4$$$$$$0$$$$$$0$$$$$$0$$$
$$$S_{1}$$$$$$1$$$$$$2$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$8$$$$$$\frac{8}{2} = 4$$$
$$$S_{2}$$$$$$1$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$1$$$$$$6$$$$$$\frac{6}{1} = 6$$$

Η εξερχόμενη μεταβλητή είναι $$$S_{1}$$$, επειδή έχει τον μικρότερο λόγο.

Διαιρέστε τη γραμμή $$$1$$$ με $$$2$$$: $$$R_{1} = \frac{R_{1}}{2}$$$.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$Λύση
$$$Z$$$$$$-3$$$$$$-4$$$$$$0$$$$$$0$$$$$$0$$$
$$$x_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$4$$$
$$$S_{2}$$$$$$1$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$1$$$$$$6$$$

Προσθέστε τη γραμμή $$$2$$$ πολλαπλασιασμένη επί $$$4$$$ στη γραμμή $$$1$$$: $$$R_{1} = R_{1} + 4 R_{2}$$$.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$Λύση
$$$Z$$$$$$-1$$$$$$0$$$$$$2$$$$$$0$$$$$$16$$$
$$$x_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$4$$$
$$$S_{2}$$$$$$1$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$1$$$$$$6$$$

Αφαιρέστε τη γραμμή $$$2$$$ από τη γραμμή $$$3$$$: $$$R_{3} = R_{3} - R_{2}$$$.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$Λύση
$$$Z$$$$$$-1$$$$$$0$$$$$$2$$$$$$0$$$$$$16$$$
$$$x_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$4$$$
$$$S_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$- \frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$2$$$

Η εισερχόμενη μεταβλητή είναι $$$x_{1}$$$, επειδή έχει τον πιο αρνητικό συντελεστή $$$-1$$$ στη γραμμή Z.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$ΛύσηRatio
$$$Z$$$$$$-1$$$$$$0$$$$$$2$$$$$$0$$$$$$16$$$
$$$x_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$4$$$$$$\frac{4}{\frac{1}{2}} = 8$$$
$$$S_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$- \frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$2$$$$$$\frac{2}{\frac{1}{2}} = 4$$$

Η εξερχόμενη μεταβλητή είναι $$$S_{2}$$$, επειδή έχει τον μικρότερο λόγο.

Πολλαπλασιάστε τη γραμμή $$$2$$$ με $$$2$$$: $$$R_{2} = 2 R_{2}$$$.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$Λύση
$$$Z$$$$$$-1$$$$$$0$$$$$$2$$$$$$0$$$$$$16$$$
$$$x_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$4$$$
$$$x_{1}$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$-1$$$$$$2$$$$$$4$$$

Πρόσθεσε τη γραμμή $$$3$$$ στη γραμμή $$$1$$$: $$$R_{1} = R_{1} + R_{3}$$$.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$Λύση
$$$Z$$$$$$0$$$$$$0$$$$$$1$$$$$$2$$$$$$20$$$
$$$x_{2}$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$1$$$$$$\frac{1}{2}$$$$$$0$$$$$$4$$$
$$$x_{1}$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$-1$$$$$$2$$$$$$4$$$

Αφαιρέστε τη γραμμή $$$3$$$ πολλαπλασιασμένη επί $$$\frac{1}{2}$$$ από τη γραμμή $$$2$$$: $$$R_{2} = R_{2} - \frac{R_{3}}{2}$$$.

Basic$$$x_{1}$$$$$$x_{2}$$$$$$S_{1}$$$$$$S_{2}$$$Λύση
$$$Z$$$$$$0$$$$$$0$$$$$$1$$$$$$2$$$$$$20$$$
$$$x_{2}$$$$$$0$$$$$$1$$$$$$1$$$$$$-1$$$$$$2$$$
$$$x_{1}$$$$$$1$$$$$$0$$$$$$-1$$$$$$2$$$$$$4$$$

Κανένας από τους συντελεστές της γραμμής Z δεν είναι αρνητικός.

Το βέλτιστο επιτυγχάνεται.

Προκύπτει η ακόλουθη λύση: $$$\left(x_{1}, x_{2}, S_{1}, S_{2}\right) = \left(4, 2, 0, 0\right)$$$.

Απάντηση

Το $$$Z = 20$$$A επιτυγχάνεται στο $$$\left(x_{1}, x_{2}\right) = \left(4, 2\right)$$$A.


Please try a new game StackedWords