SİMPLEKS YÖNTEM

2

Aşağıdaki DP modelini standart hale getirin.

Maks.z = 2x1 + 3x2 + 5x3

x1 + x2 - x3 ≥ - 5- 6x1 + 7x2 - 9x3 ≤ 4x1 + x2 + 4x3 = 10

x1, x2 ≥ 0x3 : sınırlandırılmamış

Standart DP Haline DönüşümStandart DP Haline Dönüşüm(Örnek 3.2.1)(Örnek 3.2.1)

3

Birinci kısıt : ≥ halindeki eşitsizliğin her iki tarafı (-1) ile çarpılıp ≤ haline getirilir ve kısıtın sol tarafı s1 dolgu miktarı kadar artırılır.

İkinci kısıt : ≤ olduğundan sadece sol tarafa s2 dolgu değişkeni ilave edilir.

Üçüncü kısıt : Zaten eşitlik halinde olduğundan dolgu ya da artık değişkene gereksinimi yoktur.

Sınırlandırılmamış x3 değişkeni yerine :x3 = x3 - x3 ifadesi amaç fonksiyonu ve tüm kısıtlarda yerine yazılır. Burada x3 ≥ 0 ve x3 ≥ 0’dır.

DÖNÜŞÜMDÖNÜŞÜM(Örnek 3.2.1)(Örnek 3.2.1)

-

-+

-+

4

Maks.z = 2x1 + 3x2 + 5x3 - 5x3

- x1 - x2 + x3 - x3 + s1 = 5

- 6x1 + 7x2 - 9x3 + 9x3 + s2 = 4

x1 + x2 + 4x3 - 4x3 = 10

x1, x2, x3, x3, s1, s2 ≥ 0

ÇözümÇözüm(Örnek 3.2.1)(Örnek 3.2.1)

-+

-+

-+

-+

-+

5

Renk Ltd.Şti., M1 ve M2 hammaddelerinin karışımından elde edilen iç ve dış duvar boyalarını üretmektedir. Problemin temel verileri aşağıdadır:

Simpleks Algoritması Simpleks Algoritması ProblemProblem

(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

Ton başına hammadde miktarıGünlük

maksimum kullanılabilirlikDış boya İç boya

M1 Hammaddesi 6 4 24M2 Hammaddesi 1 2 6

KÂR 5 4 Günlük iç boya talebinin en çok 2 ton olduğu ve günlük iç boya talebinin günlük dış boya talebinden fazla olduğu, bu fazlalığın da günde en çok 1 ton olduğu bilindiğine göre; kârı maksimum yapan optimum üretim miktarlarını bulunuz.

6

Maks.z = 5x1 + 4x2

6x1 + 4x2 ≤ 24x1 + 2x2 ≤ 6- x1 + x2 ≤ 1 x2 ≤ 2

x1, x2 ≥ 0

DP ModeliDP Modeli(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

7

Kısıtların dördü de ≤ olduğundan;

Maks.z = 5x1 + 4x2 + 0s1 + 0s2 +0s3 +0s4

6x1 + 4x2 + s1 = 24x1 + 2x2 + s2 = 6- x1 + x2 + s3 = 1 x2 + s4 = 2

x1, x2, s1, s2, s3, s4 ≥ 0

Standart DP Haline DönüşümStandart DP Haline Dönüşüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

8

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

Temel z x1 x2 s1 s2 s3 s4 Çözüm

z 1 -5 -4 0 0 0 0 0

s1 0 6 4 1 0 0 0 24

s2 0 1 2 0 1 0 0 6

s3 0 -1 1 0 0 1 0 1

s4 0 0 1 0 0 0 1 2

Maks.z = 5x1 + 4x2 + 0s1 + 0s2 +0s3 +0s4 ise;Z - 5x1 - 4x2 = 0

9

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

Temel z x1 x2 s1 s2 s3 s4 Çözüm

z 1 -5 -4 0 0 0 0 0

s1 0 6 4 1 0 0 0 24

s2 0 1 2 0 1 0 0 6

s3 0 -1 1 0 0 1 0 1

s4 0 0 1 0 0 0 1 2

Temel x1 Çözüm Oran

s1 6 2424/6=4

(minimum)

s2 1 6 6/1=6

s3 -1 1 -1/1=-1 (atlanır)

s4 0 2 2/0=∞ (atlanır)

Anahtarsatır

10

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

Temel z x1 x2 s1 s2 s3 s4 Çözüm

z 1 -5 -4 0 0 0 0 0

s1 0 6 4 1 0 0 0 24

s2 0 1 2 0 1 0 0 6

s3 0 -1 1 0 0 1 0 1

s4 0 0 1 0 0 0 1 2

Yeni anahtar satır = Eski anahtar satır / Anahtar sayı

Temel z x1 x2 s1 s2 s3 s4 Çözümz

x1 0 6/6 4/6 1/6 0/6 0/6 0/6 24/6

s2

11

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

Z satırı Formül

Mevcut satır 1 -5 -4 0 0 0 0 0 A

Yeni anahtar satır

0 1 2/3 1/6 0 0 0 4 B

- (-5) X yeni anahtar satır

0 5 10/3 5/6 0 0 0 20 C = - (-5) X B

Yeni z satırı 1 0 -2/3 5/6 0 0 0 20 A + C

Geri kalan satırların bulunması

12

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

s2 satırı Formül

Mevcut satır 0 1 2 0 1 0 0 6 A

Yeni anahtar satır

0 1 2/3 1/6 0 0 0 4 B

(-1) X yeni anahtar satır

0 -1 -2/3 -1/6 0 0 0 -4 C = (-1) X B

Yeni z satırı 0 0 4/3 -1/6 1 0 0 2 A + C

13

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

s3 satırı Formül

Mevcut satır 0 -1 1 0 0 1 0 1 A

Yeni anahtar satır

0 1 2/3 1/6 0 0 0 4 B

- (-1) X yeni anahtar satır

0 1 2/3 1/6 0 0 0 4 C = - (-1) X B

Yeni z satırı 0 0 5/3 1/6 0 1 0 5 A + C

14

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

s4 satırı Formül

Mevcut satır 0 0 1 0 0 0 1 2 A

Yeni anahtar satır

0 1 2/3 1/6 0 0 0 4 B

(0) X yeni anahtar satır

0 0 0 0 0 0 0 0 C = (0) X B

Yeni z satırı 0 0 1 0 0 0 1 2 A + C

15

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

Temel z x1 x2 s1 s2 s3 s4 Çözüm

z 1 0 -2/3 5/6 0 0 0 20

x1 0 1 2/3 1/6 0 0 0 4

s2 0 0 4/3 -1/6 1 0 0 2

s3 0 0 5/3 1/6 0 1 0 5

s4 0 0 1 0 0 0 1 2

İkinci Simpleks tablosu

16

Simpleks Yöntemi ile ÇözümSimpleks Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.3.1)(Örnek 3.3.1)

Temel z x1 x2 s1 s2 s3 s4 Çözüm

z 1 0 0 3/4 1/2 0 0 21

x1 0 1 0 1/4 -1/2 0 0 3

x2 0 0 1 -1/8 3/4 0 0 3/2

s3 0 0 0 3/8 -5/4 1 0 5/2

s4 0 0 0 1/8 -3/4 0 1 1/2

Üçüncü Simpleks tablosu (OPTİMUM ÇÖZÜM)

Temel dışı s1 ve s2 değişkenlerinin katsayıları negatif olmadığından bu tablodaki çözüm OPTİMUM’dur. Günde 3 ton dış boya, 1,5 ton iç boya üreterek maksimum 21000 birim kâr elde edilebilir.

17

Min.z = 4x1 + x2

3x1 + x2 = 3

4x1 + 3x2 ≥ 6

x1 + 2x2 ≤ 4

x1, x2 ≥ 0

M YöntemiM Yöntemi(Örnek 3.4.1)(Örnek 3.4.1)

18

Min.z = 4x1 + x2

3x1 + x2 = 34x1 + 3x2 – x3 = 6x1 + 2x2 + x4 = 4x1, x2, x3, x4 ≥ 0

Min.z = 4x1 + x2 + MR1 + MR2

3x1 + x2 + R1 = 34x1 + 3x2 – x3 + R2 = 6x1 + 2x2 + x4 = 4x1, x2, x3, x4, R1, R2 ≥ 0

Standart Haline DönüşümStandart Haline Dönüşüm(Örnek 3.4.1)(Örnek 3.4.1)

19

M Yöntemi ile ÇözümM Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.4.1)(Örnek 3.4.1)

Temel x1 x2 x3 R1 R2 x4 Çözüm

z -4 -1 0 -M -M 0 0

R1 3 1 0 1 0 0 3

R2 4 3 -1 0 1 0 6

x4 1 2 0 0 0 1 4

Yeni z satırı = Eski z satırı + (M X R1 satırı) + (M X R2 satırı)

Eski z satırı -4 -1 0 -M -M 0 0

+ (M X R1 satırı) 3M M 0 M 0 0 3M

+ (M X R2 satırı) 4M 3M -M 0 M 0 6M

= Yeni z satırı -4+7M -1+4M -M 0 0 0 9M

20

M Yöntemi ile ÇözümM Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.4.1)(Örnek 3.4.1)

Temel x1 x2 x3 R1 R2 x4 Çözüm

z -4+7M -1+4M -M 0 0 0 9M

R1 3 1 0 1 0 0 3

R2 4 3 -1 0 1 0 6

x4 1 2 0 0 0 1 4

21

M Yöntemi ile ÇözümM Yöntemi ile Çözüm(Örnek 3.4.1)(Örnek 3.4.1)

Temel x1 x2 x3 R1 R2 x4 Çözüm

z 0 (1+5M)/3 -m (4-7M)/3 0 0 4+2M

x1 1 1/3 0 1/3 0 0 1

R2 0 5/3 -1 -4/3 1 0 2

x4 0 5/3 0 -1/3 0 1 3

Probleme bu şekilde sonuna kadar devam edilirse;

OPTİMUM ÇÖZÜM : x1=2/5, x2=9/5, x3=1 ve z=17/5 bulunur.