Графический способ решения задачи линейного программированя
Переходим от системы неравенств содержащей ограничения, к системе уравнений.
Строим соответствующие графики функций представленные прямой линией.
Находим парные решения для уравнений. ; , Получаем что прямая , заданная уравнением , проходит через точки (3;0) и (2;3);
Откладываем точки на координатной плоскости и строим график (прямую) проходящий через эти точки.
Определяем область решения. Берём произвольную точку на плоскости координат B(1; 1) и подставляем значения в первоначальное неравенство, если после решения неравенство верно, то полуплоскость которой принадлежит точка B, будет являться областью решения. Если неравенство ошибочно, то областью решения будет противоположная полуплоскость. → Неравенство ошибочно.
Рисунок 5 8 определение области решения
Аналогичным образом находим области решения для остальных уравнений.
Рисунок 5 9 Области рещения всех неравенств
Выделяем общую область допустимых решений, отвечающую всем ограничениям, поставленным в условиях задачи.
Рисунок 5 10 Общая область решения
Для нахождения экстремума целевой функции, от начала координат строим вектор градиент N(4; 6). Перпендикулярно ему строим вспомогательную линию Z, проходящую через вершины полученной области. Так как целевая функция задачи минимизация то, искомым оптимальным решением будет точка A, полученная пересечением области решения и вспомогательной линии, построенной первой по направлению вектора градиента.
Рисунок 5 11 Нахождение точки минимума Координаты точки А и будут являться искомыми значениями необходимыми для решения задачи. Для нахождения координат, необходимо решить систему уравнений, состоящую из функций графиков, дающих в пересечении точку А.
При решении системы уравнений используем метод подстановки. Для этого:
Выразим из первого уравнения .
Подставим во второе уравнение .
Находим из полученного уравнения
Полученное значение подставляем в одно из исходных уравнений (первое) и находим
В результате решения системы получили
Найдём значение целевой функции используя полученные значения Z(x) = 4·1.64+6·4.2 =31.6
Ответ. Наименьшие затраты 31.6 ден. ед. достигаются при составление рациона из
1.6 кг корма 1-го вида и 4.2 кг корма 2-го вида в сутки.
|