Question

Difficulty: MediumÖzel Durumlar (Sınırsızlık, Çoklu Çözüm, Uygunsuzluk, Dejenerelik)

Bir minimizasyon (en küçükleme) problemi için Simpleks algoritması kullanılarak elde edilen ve optimalite koşullarını sağlayan son tablo aşağıda verilmiştir:

Temel Değişkenlerx1x_1x2x_2s1s_1s2s_2Sağ Yan (RHSRHS)
ZZ (Amaç)00004-400120120
x1x_111220,50,5001010
s2s_200111-11155

Tablodaki x1x_1 ve x2x_2 karar değişkenlerini, s1s_1 ve s2s_2 ise dolgu/artık değişkenleri temsil etmektedir. Bu tabloya göre, söz konusu doğrusal programlama modelinin çözüm kümesi hakkında aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

  1. Modelin birden fazla (alternatif) optimal çözümü vardır.Answer
  2. B
    Modelin çözüm kümesi sınırsızdır (unbounded).
  3. C
    Modelin uygun bir çözüm kümesi yoktur (uygunsuzluk).
  4. D
    Modelde dejenerelik (yozlaşma) durumu mevcuttur.
  5. E
    Modelin tek bir optimal çözüm noktası vardır.

Answer

Modelin birden fazla (alternatif) optimal çözümü bulunmaktadır.
Verilen optimal Simpleks tablosunda, temelde yer almayan (non-basic) x2x_2 değişkeninin amaç fonksiyonu satırındaki (ZjCjZ_j - C_j) katsayısı 00 olarak görülmektedir. Bir minimizasyon probleminde optimalite sağlandıktan sonra temel dışı bir değişkenin katsayısının 00 olması, o değişkenin çözüme dahil edilmesi durumunda amaç fonksiyonu değerinin değişmeyeceğini ancak değişken değerlerinin değişeceğini gösterir. Bu durum, problemin birden fazla optimal çözüme (alternatif optima) sahip olduğu anlamına gelir.

Step-by-Step Solution

1
Problemin tipini ve optimalite durumunu kontrol et.
Problem bir minimizasyon problemidir ve amaç satırındaki (ZjCjZ_j - C_j) tüm değerler 0\leq 0 olduğundan tablo optimaldir.
Minimizasyon problemlerinde optimalite için amaç satırı katsayılarının pozitif olmaması gerekir.
2
Temel ve temel dışı değişkenleri belirle.
Temel değişkenler: x1x_1 ve s2s_2. Temel dışı değişkenler: x2x_2 ve s1s_1.
Birim matris sütunlarına sahip olan değişkenler temelde yer alır.
3
Temel dışı değişkenlerin amaç satırı katsayılarını incele.
Temel dışı olan x2x_2 değişkeninin amaç satırındaki katsayısı 00'dır.
Optimal bir tabloda temel dışı bir değişkenin amaç satırı katsayısının 00 olması, bu değişkenin temele girmesi durumunda amaç fonksiyonu değerinin (Z=120) değişmeyeceğini, dolayısıyla başka bir optimal noktanın daha var olduğunu gösterir.

Key Concept

Simpleks Yönteminde Çoklu (Alternatif) Optimal Çözüm Analizi

Practice More

Grafik yöntemde alternatif optimal çözümlerin, amaç fonksiyonu doğrusunun bir kısıt doğrusu ile çakışması (paralel olması) durumunda ortaya çıktığını hatırlayınız.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question