Question
\( z = 3 x _ { 1 } + x _ { 2 } , D : \left\{ \begin{array} { l } { 3 x _ { 1 } + 6 x _ { 2 } \leq 18 } \\ { x _ { 1 } - 2 x _ { 2 } \leq 2 } \\ { 5 x _ { 1 } - 2 x _ { 2 } \geq - 10 } \end{array} \right. \)
Ask by Chadwick Patel. in Ukraine
Oct 14,2024
Real Tutor Solution
Tutor-Verified Answer
Answer
Оптимальное решение: \( x_1 = 0, x_2 = 0, z = 0 \)
Solution
Конечно, давайте решим эту задачу по оптимизации.
У нас есть функция \( z = 3x_1 + x_2 \) и система ограничений:
\[ D : \left\{ \begin{array} { l }
3x_1 + 6x_2 \leq 18 \\
x_1 - 2x_2 \leq 2 \\
5x_1 - 2x_2 \geq -10
\end{array} \right. \]
Для решения этой задачи мы будем использовать метод простых углов (метод Гомори). Сначала преобразуем систему ограничений в стандартную форму:
1. \( 3x_1 + 6x_2 \leq 18 \) -> \( 3x_1 + 6x_2 - s_1 = 18 \)
2. \( x_1 - 2x_2 \leq 2 \) -> \( x_1 - 2x_2 - s_2 = 2 \)
3. \( 5x_1 - 2x_2 \geq -10 \) -> \( 5x_1 - 2x_2 + s_3 = -10 \)
Теперь добавим переменные \( x_3, x_4, x_5 \) для неопределенных границ:
1. \( 3x_1 + 6x_2 - s_1 + x_3 = 18 \)
2. \( x_1 - 2x_2 - s_2 + x_4 = 2 \)
3. \( 5x_1 - 2x_2 + s_3 - x_5 = -10 \)
Теперь у нас есть следующая система уравнений:
\[ \left\{ \begin{array} { l }
3x_1 + 6x_2 + x_3 = 18 \\
x_1 - 2x_2 + x_4 = 2 \\
5x_1 - 2x_2 - x_5 = -10
\end{array} \right. \]
Теперь мы будем решать эту систему с помощью метода простых углов.
1. Начальное решение: \( x_1 = 0, x_2 = 0, x_3 = 18, x_4 = 2, x_5 = -10 \)
2. Выбираем угловой vertex: \( x_1 = 0, x_2 = 0, x_3 = 18, x_4 = 2, x_5 = -10 \)
3. Выбираем следующий vertex: \( x_1 = 0, x_2 = 0, x_3 = 18, x_4 = 2, x_5 = -10 \)
4. Выбираем следующий vertex: \( x_1 = 0, x_2 = 0, x_3 = 18, x_4 = 2, x_5 = -10 \)
Поскольку все значения \( x_1, x_2, x_3, x_4, x_5 \) не изменяются, это означает, что мы достигли вершины, где все ограничения достигают своих предельных значений. В этом случае функция \( z \) достигает минимума, равного 0, при значениях \( x_1 = 0, x_2 = 0 \).
Таким образом, оптимальное решение задачи:
\[ x_1 = 0, x_2 = 0, z = 0 \]
Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team
Like
error msg
Explain
Simplify this solution