Ті змінні, для яких в останньому рядку отримали негативні коефіцієнти, слід прирівняти до нуля (Х3 = Х4 = 0), а інші змінні обчислити з окремих рядків, кожен з яких є рівнянням з відповідними коефіцієнтами при невідомих, а в правій частині воно дано останнім стовпцем. Звідси маємо: Х1 = 4, Х2 = 2, Х3 = 0, Х4 = 0, Х5 = 0, Х6 = 4, Хтах = 14 тис. грн.
Зауважимо, що матриці АА , АБ , АВ , АГ відповідають системам рівнянь (5.25а)-(5.29а), (5.25б)-(5.29б), (5.25в)-(5.29в) та (5.25г)- (5.29г).
Відзначимо також, що знаходження мінімуму лінійної форми / = Р1X1 + Р2 X 2 + ... + рівнозначне знаходженню максимуму лінійної форми
X = -/ = -Р1X1 - Р2X2 - ... - Р^и .
Зі сказаного стає зрозумілою така черговість етапів знаходження цільової функції симплекс-методом:
1. Нерівності змінюються рівняннями шляхом введення відповідних допоміжних змінних.
2. Задача записується у вигляді симплексної матриці.
3. Визначається змінна, яка має найбільший коефіцієнт у цільовій функції, а стовпець, що вміщує цю змінну, приймається як «обраний».
4. Визначається рядок, в якому результат ділення вільного члена на позитивний коефіцієнт «обраного» стовпця має найменше значення; цей рядок приймається як «обраний».
5. Оперуючи «обраним» рядком, перетворюємо вихідну матрицю так, щоб на перетині «обраних» стовпця і рядка отримати одиницю, а в інших рядках «обраного» стовпця - нулі.
6. Цю операцію повторюємо доти, доки в цільовій функції не одержимо лише непозитивні коефіцієнти.
7. Змінні, коефіцієнти яких негативні, приймаються як нульові (оскільки вони не збільшують цільову функцію).
8. Інші змінні розраховуються з рівнянь, відповідних останній матриці.
При використанні ЕОМ етапи 3-8 виконує обчислювальна машина. При цьому достатньо ввести в ЕОМ розрахункову матрицю, а потім роздрукувати і проаналізувати отримані результати.
Нижче розглянуті приклади розв’язання моделей лінійного програмування за допомогою ЕОМ.
Б. Вибір портфеля інвестицій
Клієнт доручив біржовому брокеру інвестувати значну суму грошей в портфель звичайних акцій. Мета - максимізація зростання капіталу. При цьому для обраного портфеля інвестицій ризик не повинен перевищувати заданої величини. Крім того, має бути забезпечений достатній прибуток, щоб сплатити податки і здійснити інші платежі. Біржовий брокер володіє інформацією про значну кількість компаній різних галузей промисловості. Кожна компанія ранжована за бальною шкалою від 0 до 9 за зростанням капіталу та потенційним ризиком. При цьому 0 означає відсутність зростання або ризику, а 9 - максимальні зростання або ризик. Крім того, не більше ніж 35% портфеля інвестицій можуть бути вкладені в будь-яку окрему галузь промисловості. Загальний коефіцієнт ризику не повинен перевищувати 10. Інформація про компанії наведена в таблиці 5.10.
Визначимо через Хі частку інвестиційного портфеля, який повинен бути вкладений в і-те підприємство. Тоді цільова функція може бути записана таким чином (зростання капіталу):
X тах = 7 X1 + 2 X 2 + 8 X 3 + 9 X 4 + 3 X 5 + 6 X 6 + 7 X 7 + 8 X 8 +
+ 6 X,, + 4 X10 + 3 Х1 + 4 X12 + 8 Х3 + 8 X14 + 8 X15 + 9Х6. (5 30)
Таблиця 5.10. Характеристика підприємств
Галузь |
А |
Б |
В |
Г |
Підприємство |
1,2,3,4 |
5,6,7,8 |
9,10,11,12 |
13,14,15,16 |
Зростання капіталу |
7,2,8,9 |
3,6,7,8 |
6,4,3,4 |
8,8,8,9
» следующая страница » |