Question

Difficulty: EasyGrafik Çözüm Yöntemi

Aşağıda iki karar değişkenli bir doğrusal programlama modeli verilmiştir:

Minimize Z=4x1+3x2\text{Minimize } Z = 4x_1 + 3x_2
Kısıtlayıcı Şartlar:
x1+x25x_1 + x_2 \geq 5
x12x_1 \geq 2
x1,x20x_1, x_2 \geq 0

Grafik çözüm yöntemine göre, bu modelin optimum (en küçük) amaç fonksiyonu değeri kaçtır?

  1. A
    8
  2. B
    15
  3. 17Answer
  4. D
    20
  5. E
    0

Answer

Modelin optimum değeri 17'dir.
Verilen modelde x1+x25x_1 + x_2 \geq 5 ve x12x_1 \geq 2 kısıtlarının oluşturduğu sınırsız uygun çözüm bölgesinin iki uç noktası vardır: (2,3)(2, 3) ve (5,0)(5, 0). Amaç fonksiyonu olan Z=4x1+3x2Z = 4x_1 + 3x_2 ifadesi (2,3)(2, 3) noktasında 1717 değerini, (5,0)(5, 0) noktasında ise 2020 değerini alır. Problem bir minimizasyon problemi olduğu için daha küçük olan 1717 değeri optimum sonuçtur.

Step-by-Step Solution

1
Kısıt doğrularını koordinat düzleminde çizin.
x1+x2=5x_1 + x_2 = 5 doğrusu (5,0)(5,0) ve (0,5)(0,5) noktalarından geçer. x1=2x_1 = 2 doğrusu ise düşey bir doğrudur.
Grafik çözümünde ilk adım uygun çözüm bölgesini belirlemek için sınır doğrularını çizmektir.
2
Eşitsizlik yönlerine göre uygun çözüm bölgesini belirleyin.
x1+x25x_1 + x_2 \geq 5 ve x12x_1 \geq 2 olduğu için her iki doğrunun sağ/üst tarafında kalan ortak bölge taranır.
Büyük-eşit kısıtları, doğruların orijinden uzak olan tarafını işaret eder.
3
Uygun çözüm bölgesinin köşe noktalarını tespit edin.
İki kısıtın kesişim noktası: x1=2x_1 = 2 ise 2+x2=5x2=32 + x_2 = 5 \Rightarrow x_2 = 3. Köşe: (2,3)(2, 3). Diğer köşe: x2=0x_2=0 ve x1+x2=5x_1+x_2=5 kesişimi olan (5,0)(5, 0).
Optimum çözüm her zaman uygun çözüm bölgesinin uç (köşe) noktalarından birindedir.
4
Köşe noktalarını amaç fonksiyonunda (Z=4x1+3x2Z = 4x_1 + 3x_2) yerine koyun.
Z(2,3)=4(2)+3(3)=8+9=17Z(2, 3) = 4(2) + 3(3) = 8 + 9 = 17 ve Z(5,0)=4(5)+3(0)=20Z(5, 0) = 4(5) + 3(0) = 20.
Minimizasyon probleminde en küçük değeri veren nokta optimum çözümdür.

Key Concept

Grafik yöntemde uygun çözüm bölgesinin köşe noktalarının analizi

Practice More

Benzer bir problemde kısıt yönlerini değiştirerek uygun çözüm bölgesinin nasıl kapalı bir alan haline gelebileceğini inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question