Главная->ЕММ->Содержание->Розв’язок:

Методичні вказівки до виконання практичного заняття на тему «Графічний метод розв’язку задач НЛП» Розв’язати графічним методом задачу НЛП

Розв’язок:

 Спочатку побудуємо область допустимих розв’язків. Для цього нерівності системи запишемо у вигляді рівнянь та  побудуємо лінії які вони задають:

                l1 : (х1 – 4)2 + (х2 – 2)2 = 1,

                l2 : (х1 – 4)2 + (х2 – 2)2 = 25,

                l3 : х1 + х2 = 5.

Лінія l1 є коло із центром в точці Р(4; 2) і  радіусом 1,

лінія l2 є коло із центром в точці Р(4; 2) і  радіусом 5,

лінія l3 є пряма, перепишемо її рівняння у вигляді

 

 

 

 

 

 

 

 

               

Цільова функція є лінійною функцією, тому лініями рівня будуть прямі, загальне рівняння яких х1 + х2 = h. Градієнт цільової функції –       gradZ = (1; 1). Він вкаже напрям зростання значення функції. Як видно із рисунка, розв’язком задачі на мінімум, буде множина точок відрізків АВ і СK. Як приклад можна взяти точку K (5; 0), тоді Zmin = 5. Максимуму функції  відповідає точка М. Щоб знайти її координати, треба використати слідуючи умови. Лінія рівня є дотичною до кола (х1 – 4)2 + (х2 – 2)2 = 25 в точці М і при цьому її кутовий коефіцієнт k1 = –1 (дійсно, х1 + х2 = h     х2 = –х1 + h     k1 = –1). З іншого боку кутовий коефіцієнт обчислюється за формулою

,        (де  ).

Точка М належить колу l2 отже маємо систему:

                Отже, максимуму функція набуває в точці М, причому .

 

 

 

8