método simplex 2 fases - investigacion de operaciones
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Método Simplex de
2 FasesINVESTIGACIÓN DE OPERACIONES – 4SA – 4SB – 4SC
ING. KARINA REAL A.
Método
Simplex de 2
fases:SBF (Solución Básica
Factible)
SBF del modelo aumentado que no
incluya variables artificiales (variables artificiales son cero)
•No se continua con la Fase 2
Si no es posible extraer todas las variables
artificiales, el problema no tiene solución.
Fase 1:
Solución básica factible inicial
artificial y equivale al paso inicial del método simplex
Se construye una función objetivo que reemplaza
provisionalmente a la del modelo
original
Nueva Z
•Suma de las variables artificiales
•Objetivo es minimizar la suma de ellas
•Independientemente si el problema original es de Maximización
Fase 2:Consiste en buscar la solución óptima del modelo original partiendo de la SBFI, hallada en la fase 1.
Inicio Fase 2:
•Se toma la tabla final de la fase 1 y se escribe la función objetivo original del problema
Se actualiza la fila Cjy la columna CB
para recalcular los valores Zj y Ej.
Se continua con el simplex
considerando el objetivo del
problema original.
Ejemplo:MIN Z = 3x1 + 4x2
Sujeta a:
2x1 + 3x2 ≥ 20
x1 + 5x2 ≥ 30
x1, x2 ≥ 0
Normalización del Modelo:
MIN Z = 3x1 + 4x2 + A1 + A2
2x1 + 3x2 – S1 + A1 = 20
x1 + 5x2 – S2 + A2 = 30
Fase 1:
MIN Z1 = A1 + A2
2x1 + 3x2 – S1 + A1 = 20
x1 + 5x2 – S2 + A2 = 30
Fase 1:
Tabla 1 0 0 0 0 -1 -1
Base Cb P0 x1 x2 S1 S2 A1 A2
A1 -1 20 2 3 -1 0 1 0
A2 -1 30 1 5 0 -1 0 1
Z1 -50 -3 -8 1 1 0 0
A1 y A2 son variables básicas, los coeficientes en Z1 deben de
ser 0; para ello sumar la fila A1 y A2 y el resultado se pone en Z1.
P0/Pj
20/3 = 6,7
30/5 = 6
Pivote
Tabla 2 0 0 0 0 -1 -1
Base Cb P0 x1 x2 S1 S2 A1 A2
A1 -1 2 7/5 0 -1 3/5 1 -3/5
x2 0 6 1/5 1 0 -1/5 0 1/5
Z1 -2 -7/5 0 1 -3/5 0 8/5
P0/Pj2/
𝟕
𝟓= 10/7 = 3,33
6/1
5= 30
Tabla 3 0 0 0 0 -1 -1
Base Cb P0 x1 x2 S1 S2 A1 A2
x1 0 10/7 1 0 -5/7 3/7 5/7 -3/7
x2 0 40/7 0 1 1/7 -2/7 -1/7 2/7
Z1 0 0 0 0 0 1 1
Como se puede observar en la tabla 3 de la Fase 1 ya
no existen variables artificiales, por lo que se ha
encontrado la SBFI (Solución Básica Factible Inicial)
Se procede con la Fase II, en el caso de que las
variables artificiales no se eliminen no se continua con
la Fase II y el problema no tiene solución.
Fase II:
Tabla 4 -3 -4 0 0
Base Cb P0 x1 X2 S1 S2
x1 -3 10/7 1 0 -5/7 3/7
x2 -4 40/7 0 1 1/7 -2/7
Z -190/7 0 0 11/7 -1/7
Empleamos la función Z original y se eliminan las
variables básicas
Z= Cb1*P01 + Cb2 * P02 (-3)*(10/7) + (-4)*(40/7) =
-190/7
(-3)*(-5/7) + (-4)*(1/7) =
11/7
(-3)*(3/7) + (-4)*(-2/7) =
-1/7
Tabla 5 -3 -4 0 0
Base Cb P0 x1 X2 S1 S2
S2 0 10/3 7/3 0 -5/3 1
x2 -4 20/3 2/3 1 -1/3 0
Z -80/3 1/3 0 4/3 0
Solución:
x1 = 0
x2 = 20/3
Z = 80/3