grupp: top02-25 namn1: David Karlsson namn2: Lina Jansson ************************************************************ 1. Optimalvärdet är z = 50 2. FAS 1: Inför artificiell variabel a_1 och löser problemet min z = a_1 då 2x_1 + x_2 + x_3 + s_1 = 30 x_1 + 2x_2 + x_3 - e_1 + a_1 = 10 -x_1 + 2x_2 + 3x_3 + s_2 = 40 x_1, x_2, x_3, s_1, s_2, e_1, a_1 >= 0 Vi får lösningen z = 0 då x_2 = 5, s_1 = 25, s_2 = 30 och övriga variabler är lika med 0. Vår startbas i det ursprungliga problemet blir alltså b_1 = {x_2, s_1, s_2}. FAS 2: Löser problemet min z = x_1 + 3x_2 + 2x_3 då 2x_1 + x_2 + x_3 + s_1 = 30 x_1 + 2x_2 + x_3 - e_1 = 10 -x_1 + 2x_2 + 3x_3 + s_2 = 40 x_1, x_2, x_3, s_1, s_2, e_1 >= 0 med b_1 som startbas. Vi får lösningen z = 10. 3. FAS 1: Inför artificiell variabel a_1 och löser problemet min z = a_1 + a_2 då -2x_1 + x_2 + x_3 + s_1 = 2 -3x_1 + x_3 - e_1 + a_1 = 1 x_2 - x_3 - e_2 + a_2 = 1 x_1, x_2, x_3, s_1, e_1, e_2, a_1, a_2 >= 0 Optimallösningen är z = 1/2 vilket ger att problemet inte är satisfierbart. Detta inses även lätt genom algebraiska manipulationer. 4. Lösningen är obegränsad. 5. Med startbas {s_1, s_2, s_3} löses problemet max z = 6x_1 + 4x_2 + 7x_3 då x_1 + 2x_2 + 3x_3 + s_1 = 8 2x_1 + x_2 + 2x_3 + s_2 = 5 3x_1 + 3x_2 + 4x_3 + s_3 = 10 x_1, x_2, x_3, s_1, s_2, s_3 >= 0 och optimalvärdet fås till z = 35/2, då x_3 = 5/2, s_1 = 1/2 och övriga variabler är lika med 0. 6. Vi inför x_4 och får problemet max z = 6x_1 + 4x_2 + 7x_3 + 2x_4 då x_1 + 2x_2 + 3x_3 + 3x_4 + s_1 = 8 2x_1 + x_2 + 2x_3 + s_2 = 5 3x_1 + 3x_2 + 4x_3 + x_4 + s_3 = 10 x_1, x_2, x_3, x_4, s_1, s_2, s_3 >= 0 Den reducerade kostnaden för x_4 i basen {x_1, x_3, s_1} är då 1 och den nya optimallösningen är z = 56/3 då x_1 = 13/6, x_2 = 2/3, x_4 = 3/2 och övriga variabler är lika med 0. Vi ser att samtliga slackvariabler är 0 så även intuitivt borde det optimala målfunktions- värdet öka. 7. Skuggpriset för bivilkor 2 är 8/3, vilket är värdet av slackvariabeln för bivillkor 2 i den optimala basen. Om högerledskoefficienten för bivillkor 2 ökas med en enhet till 6 så bör målfunktionsvärdet öka med 8/3 till 64/3, om inget annat bivilkor sätter stopp för detta. Testkörning i matlab ger att det optimala mål- funktionsvärdet blir 20, dvs mindre än det vi förutsåg. Vi ser dock att detta beror på det tredje bivilkoret, som hindrar fortsatt expansion i x_4-ledd.