Воскресенье, 16 марта, 2025

Geometric interpretation of optimization problems of linear programming

Suppose it is necessary to find the optimal plan for the production of two types of products (x1 and x2), i.e. such a plan in which the target function (total profit) would be maximum, and the available resources would be used in the best way. The task conditions are shown in the table:

Type of production

Resource consumption rate per unit of output

Profit per unit of product

And

In

With

1

2

0,1

3,5

4

2

1

0,5

1

5

Volume
Resource

12

4

18

The optimization model of the problem will be recorded as follows:

(a) Objective function:

Geometric interpretation of optimization problems of linear programming

b) Restrictions:

2×1 + x2 Geometric interpretation of optimization problems of linear programming12 (resource limit A);

0.1×1 + 0.5×2 Geometric interpretation of optimization problems of linear programming 4 (resource limit B);

3.5×1 + x2 Geometric interpretation of optimization problems of linear programming 18 (resource limit C).

c) the condition of non-negativity of variables:

Geometric interpretation of optimization problems of linear programming

This and similar optimization models can be demonstrated graphically (Fig.3.3.).

Let’s transform our system of constraints by finding x2 in each of the equations, and set them aside on the graph. Any point in this graph with x1 and x2 coordinates represents a variant of the plan to be searched. However, limiting resource A narrows the scope of valid solutions. They can be all points bounded by coordinate axes and a straight line AA, because resource A cannot be consumed more than it is available in the enterprise. If the points are on the straightest line, the resource is fully used.

Similar considerations can be given for resources B and C. As a result, any point lying within the shaded polygon will satisfy the conditions of the problem. This polygon is called the area of valid solutions.

Geometric interpretation of optimization problems of linear programming

Rice. 3.3. Geometric interpretation of the optimization problem of linear programming

However, we need to find a point at which the maximum of the objective function is reached. To do this, build an arbitrary line 4X1 + 5X2 = 20, as X2 = 4-4 / 5X1 (the number 20 is arbitrary). Let’s denote this line RR. At each point of this line, the profit is the same. Moving this line parallel to its initial position, we will find the point that is most distant from the origin, however, does not go beyond the scope of permissible solutions. This is the M0 point that lies on top of the polygon. The coordinates of this point (Geometric interpretation of optimization problems of linear programming) will be the desired optimal plan.

Актуальное

ЭКОНОМИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И НАЦИОНАЛЬНАЯ СПЕЦИФИКА СТРАНЫ

Япония – островное государство, расположенное в Восточной...

Спрос: понятие, факторы, эластичность

Спрос — это денежная форма выражения потребности, т.е. это...

Сущность и функции собственности

На любой исторической ступени развития общества, в любой экономической...

Конкуренция: сущность, формы, методы

Как было доказано многими экономистами, конкуренция является движущей силой...

Экономический анализ, его содержание и место в системе планирования и прогнозирования

Экономический анализ исходного уровня, состояния объекта в прошлом и...
Темы

География внешней торговли товарами

Источник: Министерство статистики и анализа РБИсточник: Министерство статистики и...

О самых значимых делах

О самых значимых делах в отношении "белых воротничков" Минской...

СФЕРА УСЛУГ ЯПОНИИ

Среди отраслей нематериального производства особое место занимают торговля, оказание...

Коммерческие предложения (оферты) и виды оферт

Если инициатива заключения сделки принадлежит экспортеру, он может направить...

Инфраструктура регионов

Эффективность использования природно-ресурсного и социального потенциала региона во многом...

Международное регулирование миграционных процессов

Практически все страны мира активно воздействуют на процессы экспорта...

Самые сильные и слабые конкуренты

Следующий этап исследования структуры конкуренции в отрасли – анализ...
Статьи по теме

Популярные категории