Question

Difficulty: HardSimpleks Yöntemi

Bir kamu kurumu, iki farklı hizmet bölgesine (x1x_1 ve x2x_2) tahsis edeceği kaynakların maksimizasyonu için bir doğrusal programlama modeli kurmuş ve simpleks yöntemiyle aşağıdaki optimal tabloya ulaşmıştır:

Temel Değişkenlerx1x_1x2x_2s1s_1s2s_2Çözüm
x2x_200113/23/21/2-1/23/23/2
x1x_111001/2-1/21/21/25/25/2
ZZ000033001212

Tabloda s1s_1 ve s2s_2 gevşek (aylak) değişkenleri, ZZ ise amaç fonksiyonu satırını (ZjCjZ_j - C_j formatında) göstermektedir.

Kurum yöneticisi, mevcut plandan farklı ancak aynı maksimum faydayı sağlayan alternatif bir hizmet dağılım planı olup olmadığını analiz etmek istemektedir.

Buna göre, alternatif optimal çözüme geçiş yapıldığında, x2x_2 hizmet bölgesine ayrılacak miktar (yeni x2x_2 değeri) aşağıdakilerden hangisi olur?

  1. A
    00
  2. B
    3/23/2
  3. C
    5/25/2
  4. 44Answer
  5. E
    55

Answer

Alternatif optimal çözümde x2x_2 hizmet bölgesine ayrılacak yeni miktar 44 olur.
Alternatif optimal çözümün tespit edilebilmesi için ZZ satırında (ZjCjZ_j - C_j) temel dışı olup değeri 00 olan değişkene bakılır. Bu değişken s2s_2'dir ve temele girmelidir. Oran testi yapıldığında, x2x_2 satırındaki s2s_2 sütunu değeri (1/2-1/2) negatif olduğu için oran testine katılmaz. x1x_1 satırı için oran (5/2)/(1/2)=5(5/2) / (1/2) = 5 olur. Bu durumda temelden x1x_1 çıkar ve pivot eleman 1/21/2 olarak belirlenir. Yeni s2s_2 satırının çözüm değeri 5/2×2=55/2 \times 2 = 5 olur. x2x_2'nin yeni değerini bulmak için satır işlemi yapılır: Yeni x2x_2 Çözüm =3/2(1/2)×5=3/2+5/2=4= 3/2 - (-1/2) \times 5 = 3/2 + 5/2 = 4 olarak hesaplanır.

Step-by-Step Solution

1
Alternatif çözüm için temele girecek değişkeni belirle.
Temele giren değişken s2s_2'dir.
Optimal tabloda ZZ satırındaki katsayıların tümü 0\geq 0'dır. Ancak temel olmayan s2s_2 değişkeninin ZZ satırındaki katsayısı 00'dır. Bu durum alternatif bir optimal çözümün varlığını gösterir.
2
Oran testi ile temelden çıkacak değişkeni ve pivot elemanı bul.
Çıkan değişken x1x_1, pivot eleman 1/21/2'dir.
Oran testi, Çözüm değerlerinin giren değişken sütunundaki pozitif elemanlara bölünmesiyle yapılır. x2x_2 satırı için katsayı (1/2-1/2) negatif olduğundan dikkate alınmaz. x1x_1 satırı için oran: (5/2)/(1/2)=5(5/2) / (1/2) = 5'tir. Tek pozitif oran x1x_1 satırında olduğundan x1x_1 çıkar.
3
Yeni tablo için temele giren s2s_2 satırının çözüm değerini hesapla.
Yeni s2s_2 satırı çözüm değeri 55'tir.
Yeni satır değerleri, eski satır değerlerinin pivot elemana bölünmesiyle bulunur. (5/2)/(1/2)=5/2×2/1=5(5/2) / (1/2) = 5/2 \times 2/1 = 5.
4
Yeni tabloda x2x_2 satırının güncel çözüm değerini hesapla.
Yeni x2x_2 değeri 44'tür.
Yeni satır = Eski satır - (Giren sütundaki kesişim elemanı ×\times Yeni pivot satırı) formülü uygulanır. Yeni x2x_2 Çözüm = 3/2(1/2)×5=3/2+5/2=8/2=43/2 - (-1/2) \times 5 = 3/2 + 5/2 = 8/2 = 4.

Key Concept

Simpleks Yönteminde Alternatif Optimal Çözüm ve Tablo Güncelleme
Rate this question