Simpleks Yöntemi Hesaplayıcısı
Simpleks yöntemiyle optimizasyon problemlerini çözün
Hesaplayıcı, verilen optimizasyon problemini simpleks algoritmasını kullanarak çözer. Gerekirse gevşeklik, fazlalık ve yapay değişkenler ekler. Yapay değişkenlerin söz konusu olduğu durumda, başlangıç çözümünü belirlemek için Büyük M yöntemi veya iki aşamalı yöntem kullanılır. Adımlar görüntülenebilir.
Girdiniz
Maksimize edin $$$Z = 3 x_{1} + 4 x_{2}$$$, $$$\begin{cases} x_{1} + 2 x_{2} \leq 8 \\ x_{1} + x_{2} \leq 6 \\ x_{2} \geq 0 \\ x_{1} \geq 0 \end{cases}$$$ kısıtları altında.
Çözüm
Kanonik formdaki problem aşağıdaki gibi yazılabilir:
$$Z = 3 x_{1} + 4 x_{2} \to max$$$$\begin{cases} x_{1} + 2 x_{2} \leq 8 \\ x_{1} + x_{2} \leq 6 \\ x_{1}, x_{2} \geq 0 \end{cases}$$Tüm eşitsizlikleri eşitliklere dönüştürmek için gevşeme veya fazlalık değişkenleri ekleyin:
$$Z = 3 x_{1} + 4 x_{2} \to max$$$$\begin{cases} x_{1} + 2 x_{2} + S_{1} = 8 \\ x_{1} + x_{2} + S_{2} = 6 \\ x_{1}, x_{2}, S_{1}, S_{2} \geq 0 \end{cases}$$Simpleks tablosunu yazın:
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm |
| $$$Z$$$ | $$$-3$$$ | $$$-4$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ |
| $$$S_{1}$$$ | $$$1$$$ | $$$2$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$8$$$ |
| $$$S_{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$1$$$ | $$$6$$$ |
Giren değişken $$$x_{2}$$$, çünkü Z satırında en negatif katsayı $$$-4$$$ değerindedir.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm | Ratio |
| $$$Z$$$ | $$$-3$$$ | $$$-4$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ | |
| $$$S_{1}$$$ | $$$1$$$ | $$$2$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$8$$$ | $$$\frac{8}{2} = 4$$$ |
| $$$S_{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$1$$$ | $$$6$$$ | $$$\frac{6}{1} = 6$$$ |
Çıkan değişken $$$S_{1}$$$, çünkü en küçük orana sahiptir.
$$$1$$$. satırı $$$2$$$'ye bölün: $$$R_{1} = \frac{R_{1}}{2}$$$.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm |
| $$$Z$$$ | $$$-3$$$ | $$$-4$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ |
| $$$x_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$4$$$ |
| $$$S_{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$1$$$ | $$$6$$$ |
Satır $$$2$$$'nin $$$4$$$ katını satır $$$1$$$'ye ekleyin: $$$R_{1} = R_{1} + 4 R_{2}$$$.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm |
| $$$Z$$$ | $$$-1$$$ | $$$0$$$ | $$$2$$$ | $$$0$$$ | $$$16$$$ |
| $$$x_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$4$$$ |
| $$$S_{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$1$$$ | $$$6$$$ |
$$$3$$$. satırdan $$$2$$$. satırı çıkarın: $$$R_{3} = R_{3} - R_{2}$$$.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm |
| $$$Z$$$ | $$$-1$$$ | $$$0$$$ | $$$2$$$ | $$$0$$$ | $$$16$$$ |
| $$$x_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$4$$$ |
| $$$S_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$- \frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$2$$$ |
Giren değişken $$$x_{1}$$$, çünkü Z satırında en negatif katsayı $$$-1$$$ değerindedir.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm | Ratio |
| $$$Z$$$ | $$$-1$$$ | $$$0$$$ | $$$2$$$ | $$$0$$$ | $$$16$$$ | |
| $$$x_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$4$$$ | $$$\frac{4}{\frac{1}{2}} = 8$$$ |
| $$$S_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$- \frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$2$$$ | $$$\frac{2}{\frac{1}{2}} = 4$$$ |
Çıkan değişken $$$S_{2}$$$, çünkü en küçük orana sahiptir.
$$$2$$$. satırı $$$2$$$ ile çarpın: $$$R_{2} = 2 R_{2}$$$.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm |
| $$$Z$$$ | $$$-1$$$ | $$$0$$$ | $$$2$$$ | $$$0$$$ | $$$16$$$ |
| $$$x_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$4$$$ |
| $$$x_{1}$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$-1$$$ | $$$2$$$ | $$$4$$$ |
$$$3$$$. satırı $$$1$$$. satıra ekle: $$$R_{1} = R_{1} + R_{3}$$$.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm |
| $$$Z$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ | $$$1$$$ | $$$2$$$ | $$$20$$$ |
| $$$x_{2}$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$1$$$ | $$$\frac{1}{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$4$$$ |
| $$$x_{1}$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$-1$$$ | $$$2$$$ | $$$4$$$ |
Satır $$$3$$$'yi $$$\frac{1}{2}$$$ ile çarpıp satır $$$2$$$'den çıkarın: $$$R_{2} = R_{2} - \frac{R_{3}}{2}$$$.
| Basic | $$$x_{1}$$$ | $$$x_{2}$$$ | $$$S_{1}$$$ | $$$S_{2}$$$ | Çözüm |
| $$$Z$$$ | $$$0$$$ | $$$0$$$ | $$$1$$$ | $$$2$$$ | $$$20$$$ |
| $$$x_{2}$$$ | $$$0$$$ | $$$1$$$ | $$$1$$$ | $$$-1$$$ | $$$2$$$ |
| $$$x_{1}$$$ | $$$1$$$ | $$$0$$$ | $$$-1$$$ | $$$2$$$ | $$$4$$$ |
Z satırındaki katsayıların hiçbiri negatif değil.
Optimuma ulaşıldı.
Aşağıdaki çözüm elde edilir: $$$\left(x_{1}, x_{2}, S_{1}, S_{2}\right) = \left(4, 2, 0, 0\right)$$$.
Cevap
$$$Z = 20$$$A değeri $$$\left(x_{1}, x_{2}\right) = \left(4, 2\right)$$$A noktasında elde edilir.