40. Суть методу Жордана Гаусса
У різноманітних галузях людських знань (наука, виробництво, економіка, теорія масового обслуговування, тощо) часто виникають задачі, розв’язування яких приводить до систем лінійних рівнянь, в яких кількість рівнянь не обов’язково дорівнює кількості невідомих. Невідомих може бути більше або менше від кількості рівнянь. Для розв’язування таких систем розроблено ряд методів, у тому числі й за допомогою визначників. Але найпоширеніший з них - метод Жордана-Гаусса, який не потребує попередніх досліджень на сумісність або несумісність. У процесі розв’язування завжди стає ясно, має система розв’язки чи не має, єдиний її розв’язок чи ні. Оскільки для розв’язування системи рівнянь методом Жордана-Гаусса потрібно на порядок менше математичних операцій, ніж при розв’язуванні за формулами Крамера, то метод Жордана-Гаусса став основним при побудові стандартних програм для сучасних комп’ютерів.
Метод Жордана-Гаусса полягає в послідовному виключенні невідомих за допомогою елементарних перетворень: 1) множення рівняння на деяке число ; 2)заміна одного з рівнянь системи сумою з іншим рівнянням тієї ж системи, помножимо на деяке число; 3) видалення з системи рівнянь тотожностей . З допомогою перетворення 2) можна виключити деяке невідоме із усіх рівнянь системи, крім одного.
Виберемо для цього рівняння з номером 1), що містить невідоме : Це рівняння будемо називати ведучим, а - ведучим невідомим. Для виключення ведучого невідомого з рівняння з номером додамо до нього ведуче рівняння, помножене на деяке число . Щоб виключити невідоме , прирівняємо до нуля коефіцієнт при , тобто Тоді рівняння матиме вигляд одержимо систему рівнянь, в якій невідоме міститиметься тільки в -му рівнянні, а в інших рівняннях невідомого не буде. Таким самим способом, приймаючи в ролі ведучого інше рівняння, можна з усієї решти рівнянь виключити ведуче вибране невідоме. Продовжуючи цей процес доти, поки кожне рівняння побуде ведучим тільки один раз, прийдемо до системи рівнянь вигляду У ролі ведучого послідовно бралися рівняння 1-ше та -те, а в ролі ведучого невідомого бралися послідовно . Якщо при цьому жодне рівняння не перетворювалося в тотожність , то зрозуміло, вони далі в процесі перетворення не беруть участі і тому виключаються з системи. У цьому випадку в системі кількість рівнянь буде меншою, ніж . Якщо описаний процес проводився в іншому порядку, то після його закінчення члени в рівняннях завжди можна переставити так, щоб система набрала вигляду У випадку, коли в процесі розв’язування системи рівнянь де-небудь ліва частина якогось рівняння перетворюється в нуль, а права-не дорівнює нулю, то це означає, що система несумісна і тому обчислення треба припинити. У рівнянні невідомі називаються базисними, а решта змінних - небазисними. Базисний розв’язок складається з базисних змінних і нулів, причому нулям відповідають небазисні змінні. Якщо в базисі є стільки змінних, скільки рівнянь, то такий базис називається невиродженим. Якщо базисних змінних менше, ніж , то такий базис називається виродженим.
- 2. Охарактеризуйте головні групи методів розв'язування задач цілочислового програмування.
- 4. Сформулюйте принцип оптимальності р. Белмана.
- 5. Як визначити, що виробництво продукції є рентабельним (нерентабельним)?
- 7. Як розрахувати інтервали можливих змін цін на одиницю кожного виду продукції?
- 8. Поясніть, що називається областю допустимих планів.
- 9. Яка задача математичного програмування називається цілочисловою?
- 10. Опишіть алгоритм методу Гоморі.
- 11.Як звести задачу лінійного програмування до канонічної форми?
- 12. Як перетворити відкриту транспортну задачу на закриту?
- 13. Як виробник має змінити план виробництва продукції ,щоб уникнути втрат, пов’язаних із надвиробництвом відповідного виду продукції?
- 14.Як геометрично можна інтерпретувати розв’язок задачі цілочислового програмування?
- 15. Сформулюйте правила побудови двоїстих задач?
- 16. Які задачі лінійного програмування можна розв’язувати графічним методом?
- 17. Сформулюйте умови оптимальності розв’язку задачі симплексним методом?
- 18. Сформулюйте необхідну і достатню умови існування розв’язку транспортної задачі?
- 19. У чому сутність теорії двоїстості у лінійному програмуванні?
- 20. Для розв’язання яких математичних задач застосовується симплексний метод?
- 21. Як вибрати спрямовуючий вектор-стовпець?
- 22. Що означає «виродження» опорного плану? Як його позбутися?
- 23. Поясніть геометричну інтерпретацію задачі лінійного програмування.
- 24. Скільки змінних та обмежень має двоїста задача відповідно до прямої?
- 25. Суть алгоритму симплекс-методу.
- 26. Сформулюйте третю теорему двоїстості та дайте її економічне тлумачення.
- 27. Назвіть методи розв’язування задач динамічного програмування.
- 28. За яких умов задача лінійного програмування з необмеженою областю допустимих планів має розв’язок?
- 29. Сформулюйте основні аналітичні властивості розв’язків задач лінійного програмування.
- 30. Які ви знаєте властивості опорних планів транспортної задачі?
- 31.Побудуйте просту економіко-математичну модель. Запишіть до неї двоїсту. Дайте економічну інтерпретацію двоїстих оцінок.
- 32.Опишіть економічну і математичну постановку класичної транспортної задачі.
- 33.Як впливає на оптимальний план введення нової зміної
- 34.Як вибрати розв’язувальний елемент
- 35.Чим відрізняется транспортна задача від загальної задачі лінійного програмування
- 36.Які зваємоспряжені задачі називаються симетричними,а які несиметричними.Чим вони відрізняються
- 37. Опешіть алгоритм методу гілок та меж
- 38.Сформулюйте задачу динамічного програмування
- 39. Як визначити статус ресурсів прямої задачі та інтервали стійкості двоїстих оцінок відносно зміни запасів дефіцитних ресурсів?
- 40. Суть методу Жордана Гаусса
- 41. Назвіть умови оптимальності транспортної задачі.
- 42. Як визначити, що ресурс є дефіцитним (недефіцитним)?
- 43. Суть методу штучного базису.
- 44. Як впливає на оптимальний план введення додаткового обмеження?
- 1) Точні методи:
- 2) Наближені методи.
- 45. Назвіть етапи алгоритму методу потенціалів.
- 45.Метод потенціалів. Алгоритм
- 46. Наведіть приклади економічних задач, ща належать до класу задач динамічного програмування.
- 47.Які ви знаєте методи побудови опорного плану?
- 48.Який опорний план наз.Невиродженим?
- 49. Перша теорема двоїстої задачі лінійного програмування,її економ тлумачення
- 50. Як за розв’язком прямої задачі знайти розвязок двоїстої?
- 51. Загальна екон.-матем. Модель зад. Л..П.
- 52.Які є форми запису задачі лінійного програмування
- 53.Чим відрізняться відкрита транспортна задача від закритої транспортної задачі?
- 54.Який розвязок задачі лінійного програмування називається допустимим?
- 57.Наведіть приклади економічних задач, що належать до цілочислових
- 58. Запишіть усі можливі види прямих і двоїстих задач.
- 59.Суть алгоритму графічного методу розв’язання злп
- 59. Суть алгоритму графічного методу розв’язання задач лінійного програмування.
- 60. Як обчислюють потенціали?
- 61. Опишіть економічну і математичну постановку двохетапної транспортної задачі.