如何求線性規劃中最優整數解

何為整數解

如何求線性規劃中最優整數解

求線性規劃中最優整數解的問題,是學生最感頭疼的事。下面僅舉一例談談求此類問題的求解策略,以供參考。

題目:

要將兩種大小不同的鋼板截成A、B、C三種規格,每張鋼板可同時截得三種規格的小鋼板塊數如下表所示:

如何求線性規劃中最優整數解

今需要A、B、C三種規格的成品為15、18、27塊,問各截這兩種鋼板多少張可得所需三種規格的成品,且使所用鋼板張數最少。

如何求線性規劃中最優整數解

分析

:這是一道求線性規劃中最優整數解的問題,設兩種鋼板分別要x、y張,

則約束條件為:

如何求線性規劃中最優整數解

目標函式:z =x+y,

對應的可行域如圖所示。那麼,怎樣尋找其最優整數點暱?分解步驟如下:

步驟

1

作出一組平行直線x+y = t 中經過可行域內的點且和原點距離最近的直線。

步驟

2

求出直線x+3y=27和直線2x+y=15的交點A,

如何求線性規劃中最優整數解

步驟

3

寫出過交點的

目標函式的方程x+y =57/5 。

步驟

4

判斷A點不是最優解。因都不是整數,所以可行域內的點

如何求線性規劃中最優整數解

不是最優解。

步驟

5

找出接近且適合題意的

整數

,經過可行域內的

整點且與原點距離最近

的直線為x+y = 12。

步驟

6

確定適合題意的整點,得

B(3,9),C(4,8),即為所求的最優解

即需要第一種鋼板3塊,第二種鋼板9塊,所需最少鋼板數量3+9=12塊;

或需要第一種鋼板3塊,第二種鋼板9塊,所需最少鋼板數量3+9=12塊

以下為作圖求解過程:

如何求線性規劃中最優整數解

評註:線性規劃問題的關鍵是在圖上完成的,所以做圖應儘可能精確,圖上操作儘可能規範。但考慮到作圖畢竟還是會有誤差,假若圖上的最優點並不明顯易辨時,不妨將幾個有可能是最優點的座標都求出來,然後逐一檢查,以“驗明正身”。

小結

:運用線性規劃的理論求解實際問題,與求解其它型別的實際問題一樣,關鍵是建立數學模型,這既是學習中的重點,也是一個難點。對此,我們一定要予以充分的注意,加強訓練,努力提高應用數學理論分析和解決實際問題的能力。