如何求線性規劃中最優整數解
何為整數解
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:
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。
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:
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,
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
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:
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。