2.4. Транспортная задача
Важный тип задач линейного программирования представляет задача о перевозках. Называется она так потому, что цель этой задачи заключается в минимизации полной стоимости перевозок известного количества товаров со складов к потребителю.
Сбалансированная задача - задача о перевозках, в которой общий объем товаров, готовых к отправлению, в точности равен объему товаров, который готовы принять в пунктах назначения.
Пример 1. Рассмотрим транспортную задачу, заданную таблицей
|
В |
Наличие |
||
1 |
2 |
|||
А |
1 2 |
1 2 |
2 1 |
20 10 |
Запрос |
16 |
14 |
30 |
|
Решение. Пусть -
искомое число единиц товара, пересылаемого из пункта
в пункт
. Тогда данные таблицы можно представить в
следующем виде:
при условии, что
Положим и выразим
через t остальные переменные:
из первого уравнения: ,
из второго уравнения: ,
из третьего уравнения:
Тогда
Из того, что все не
отрицательны, получаем, что переменная t должна
удовлетворять одновременно следующим четырем неравенствам:
Тем самым, мы получили условие .
Не трудно заметить, что при t = 16.
Ответ:
|
В |
Наличие |
|||
1 |
2 |
3 |
|||
А |
1 |
8 |
5 |
6 |
120 |
2 |
4 |
9 |
7 |
180 |
|
Запрос |
70 |
140 |
90 |
300 |
Пример 2. Компания имеет два товарных склада и трех оптовых покупателей. Известно, что общий объем запасов на складах составляет 300 тыс. единиц продукции и совпадает с общим объемом заказов покупателей.
Обозначим через количество
товара, поставляемого со склада
покупателю
.
Тогда соответствующая транспортная задача может быть сформулирована следующим образом.
Минимизировать общую стоимость перевозок:
при условии, что
Получаем задачу линейного программирования, в которой основные ограничения вследствие того, что транспортная задача сбалансирована, является равенствами.
Положим и выразим
через u и v
остальные переменные. Имеем
Учитывая, что все перевозки должны получить неотрицательные значения, мы приходим к задаче
которую можно решить графическим методом.
Выписанные неравенства определяют на плоскости (u, v) пятиугольник с вершинами (30, 0), (70, 0), (70, 50), (0, 120), (0, 30).
Ответ: