Elementy Badań Operacyjnych
Tablica 5
Stop |
% zawartość pierwiastka w' stopie |
Cena 1 tony stopu (zł) | |
Si |
Mn | ||
Si |
30 |
30 |
45 |
S2 |
60 |
40 |
54 |
s3 |
70 |
- |
42 |
s4 |
80 |
20 |
36 |
Rozwiązanie:
Ad a) Przykład ten dotyczy zagadnienia mieszanki, będącego uogólnieniem zagadnienia diety. Zagadnienie mieszanki dotyczy ustalenia ilości podstawowych surowców jakie należy zmieszać (zakupić) aby otrzymać produkt o pożądanym składzie chemicznym przy możliwie najniższych kosztach zakupu surowców.
W tym przypadku surowcami są cztery rodzaje stopów, zatem zmienne decyzyjne xu x2, X3, *4 to odpowiednio ilości ton stopów Si, ... S4. Wytworzone (w ilości 1600 ton) żeliwo powinno zawierać 62,5% (czyli 62,5%-1600 = 1000 ton) Si oraz 18,75% (czyli 18,75%-1600 = 300 ton) Mn. Program liniowy dla powyższego problemu przyjmuje postać:
F(x,,...,x4) =45x,+54x2 +42x3+36x4 —» min 0,3x, +0,6x2 + 0,7x3 + 0,8x4 > 1000 0,3x, + 0,4x2 + 0,2x4 >300
x,,x2,x3,x4 > 0
Najłatwiej można go rozwiązać wykorzystując zależności pomiędzy PP i PD. Program dualny przedstawiono poniżej:
^(Ti,T2) = 1000Ti+300T2 -> max
0,3j, + 0,3y2 < 45
0,6_y, + 0,4_y2 < 54
0,7yt < 42
0,$yl+Q,2y1 <36
T.,T2^0
Rozwiązaniem optymalnym PD są współrzędne punktu P, w którym przecinają się proste (2) i (4). Rozwiązując układ tych dwu równań otrzymujemy: yx =18, y2 = 108, a wobec tego F(y\ ,y2) = 1000-18+300 -108 = 50400. Łatwo też sprawdzić, że te rozwiązania optymalne słabo (jako równości) spełniają warunki (2) i (4), natomiast ostro spełniają warunki (1) i (3). Stąd wiadomo, że x* = x’ = 0. Pozostaje zatem rozwiązanie układu równań:
0,6x2 +0,8x4 =1000 0,4 x2 +0,2x4 =300
które jest następujące:
x* = 200, x* = 1100 a wobec tego: F(x,‘,..., x4*) = 45 • 0 + 54 • 200 + 42 • 0 + 36 • 1100 = 50400.
Antoni Goryl, Anna Walkosz: Programowanie liniowe strona 17