当前位置:文档之家› 数学建模讲座之四——利用Matlab求解线性规划问题

数学建模讲座之四——利用Matlab求解线性规划问题

60 x 2 3 0 10 4 x 30 1 102 x 0 30 2 100 x 0 30 3 00
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第14页
(2)追求总产值最大,目标函数为: maxZ=1.20(1000x119500x129000x13 ) 1.50(8000x216800x226000x23 ) 0.80( 1400x0311200x0321000x033) 1320x0111140x012 1080x013 1200x0211020x022 9000x23 1120x0319600x32 8000x33
f=[-11000 –9500 –9000 –8000 –6800 –6000 –14000 –12000 -10000];
A=[1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000;
0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000;
III等耕地 x13 x23 x33 河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第11页
约束方程如下: 耕地面积约束:
x11 x21 x31 100 x12 x22 x32 300 x13 x23 x33 200
最低收获量约束:
110x0110950x102900x103190000 800x201680x202600x203130000 140x0310120x0320100x0330350000
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第4页
其中:
x=linprog(f,A,b)返回值x为最优解向量。
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq) 作有等式约束的问题。若 没有不等式约束,则令A=[ ]、b=[ ] 。
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options) 中lb ,ub为 变量x的下界和上界,x0为初值点,options为指定 优化参数进行最小化。
A=[1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000;
0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000;
0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000;
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第12页
非负约束: x ij 0 ( i1 ,2 ,3 ; j1 ,2 ,3 )
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第13页
(1)追求总产量最大,目标函数为: m Zi = 1 n1 x 10 1 905 x 1 0 2 0 90 0 x 13 0 80 0 x 2 1 0 60 8 x 2
代入求解函数 解结果。
,即可得到求
xo fx p lo t in ( p f,A ,b p t ,[[ ] r l] ,[ , b o ,]) g
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第18页
线性规划,还有其他的几种调用函数形式, 可在Matlab帮助中查找LP或者LINPROG的 帮助说明。
Help LINPROG
5/2/2020
河北科技大学
output 返回优化信息:output.iterations表示迭代次数; output.algorithm表示所采用的算法;outprt.funcCount表示 函数评价次数。
lambda 返回x处的拉格朗日乘子。它有以下属性: lambda.lower-lambda的下界; lambda.upper-lambda的上界; lambda.ineqlin-lambda的线性不等式; lambda.eqlin-lambda的线性等式。
0.0000 0.0000 -14000.0000 0.0000 0.0000 -12000.0000 0.0000 0.0000 10000.0000];
b=[100 300 200 -190000 -130000 -350000];
lb=[0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 ];
-11000.0000 0.0000 0.0000 -9500.0000 0.0000 0.0000 -9000.0000 0.0000 0.0000;
0.0000 -8000.0000 0.0000 0.0000 -6800.0000 0.0000 0.0000 -6000.0000 0.0000;
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第10页
首先根据题意建立线性规划模型(决策变量设置 如表2所示,表中xij 表示第种作物在第j等级的耕 地上的种植面积。):
表2 作物计划种植面积(单位:hm2)
水稻 大豆 玉米
5/2/2020
I等耕地 x11 x22 x31
II等耕地 x12 x21 x32
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第5页
Options的参数描述: Display显示水平。 选择’off’ 不显示输出; 选择’Iter’显示每一 步迭代过程的输出; 选择’final’ 显示最终结果。
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第6页
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第15页
根据求解函数linprog中的参数含义,列出 系数矩阵,目标函数系数矩阵,以及约束 条件等。
这些参数中没有的设为空。譬如,
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第16页
(1)当追求总产量最大时,只要将参数
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第9页
表1不同等级耕地种植不同作物的单产(单位:kg / hm2)
水稻 大豆 玉米
I等耕地 11 000 8 000 14 000
II等耕地 III等耕地
9 500 6 800 12 000
9 000 6 000 10 000
5/2/2020
[x,fval]=linprog(…) 左端 fval 返回解x处的 目标函数值。
5/atlab求解线性规划问题
第7页
[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,A,b, Aeq,beq,lb,ub,x0) 的输出部分:
exitflag 描述函数计算的退出条件:若为正值,表示目标 函数收敛于解x处;若为负值,表示目标函数不收敛;若 为零值,表示已经达到函数评价或迭代的最大次数。
0.0000 0.0000 -14000.0000 0.0000 0.0000 -12000.0000 0.0000 0.0000 10000.0000];
b=[100 300 200 -190000 -130000 -350000];
lb=[0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 ];
lb<=x<=ub
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第3页
linprog函数的调用格式如下: x=linprog(f,A,b) x=linprog(f,A,b,Aeq,beq) x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub) x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0) x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options) [x,fval]=linprog(…) [x, fval, exitflag]=linprog(…) [x, fval, exitflag, output]=linprog(…) [x, fval, exitflag, output, lambda]=linprog(…)
利用Matlab求解线性规划问题
第1页
利用Matlab求解线性规划问题
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第2页
线性规划是一种优化方法,Matlab优化工具箱中 有现成函数linprog对如下式描述的LP问题求解:
min f(x) s.t .(约束条件): Ax<=b (等式约束条件): Aeqx=beq
0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 1.0000;
-11000.0000 0.0000 0.0000 -9500.0000 0.0000 0.0000 -9000.0000 0.0000 0.0000;
0.0000 -8000.0000 0.0000 0.0000 -6800.0000 0.0000 0.0000 -6000.0000 0.0000;
代入求解函数

即可求得结果。xo fx p lo t in ( p f,A ,b p t ,[[ ] r l] ,[ , b o ,]) g
5/2/2020
河北科技大学
利用Matlab求解线性规划问题
第17页
(2)当追求总产值最大时,将参数
f=[-13200 –11400 –10800 –12000 –10200 –9000 –11200 –9600 8000];
相关主题