Программная реализация графического метода решения задач нелинейного программирования для случая нелинейной целевой функции и линейных ограничений
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
? второй главе находиться математическое моделирование графического метода решения задачи нелинейного программирования второй степени, входные и выходные данные, а также блок-схема программы, реализующей данный метод на ЭВМ.
В третьей главе описывается организация диалога программы с пользователем (интерфейса), анализ качества и документация программного средства.
Глава 1.Графический метод решения задач нелинейного программирования
1.1Оптимизация в математике. Нелинейное программирование. Частный случай задачи нелинейного программирования
Задачей оптимизации в математике, информатике и исследовании операций называется задача нахождения экстремума (минимума или максимума) целевой функции в некоторой области конечномерного векторного пространства, ограниченной набором линейных и/или нелинейных равенств и/или неравенств.
,, значений параметров при заданной структуре объекта, то она называется параметрической оптимизацией. Задача выбора оптимальной структуры является структурной оптимизацией.
Математическое программирование - дисциплина, изучающая теорию и методы решения задачи оптимизации.
Нелинейное программирование - это раздел математического программирования, изучающий методы решения таких экстремальных задач, в которых результаты (эффективность) возрастают или убывают не пропорционально изменению масштабов использования ресурсов (или, что то же самое, масштабов производства) из-за деления издержек производства на предприятиях на переменные и условно-постоянные, из-за насыщения спроса на товары, когда каждую следующую единицу продать труднее, чем предыдущую, из-за влияния внешней экономики, внешних издержек и т. д.
,.
Задача нелинейного программирования ставится как задача нахождения оптимума определенной целевой функции при выполнении условий
где - параметры, - ограничения, - количество параметров, - количество ограничений.
Задачи нелинейного программирования на практике возникают довольно часто, когда, например, затраты растут не пропорционально количеству закупленных или произведённых товаров.
Многие задачи нелинейного программирования могут быть приближены к задачам линейного программирования, и найдено близкое к оптимальному решению. Встречаются задачи квадратичного программирования, когда функция есть F(x) полином 2-ой степени относительно переменных, а ограничения линейны. В ряде случаев может быть применён метод штрафных функций, сводящей задачу поиска экстремума при наличии ограничений к аналогичной задаче при отсутствии ограничений, которая обычно решается проще.
Но в целом задачи нелинейного программирования относятся к трудным вычислительным задачам. При их решении часто приходится прибегать к приближенным методам оптимизации. Мощным средством для решения задач нелинейного программирования являются численные методы. Они позволяют найти решение задачи с заданной степенью точности.
В