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Exercices de Programmation Lin´eaire – Simplexe Primal – exercice 1 : R´esoudre le programme lin´eaire suivant par la m´ethode du simplexe Max z =5x1+6x2+9x3+8x4 s c x1+2x2+3x3+ x465 x1+ x2+2x3+3x463 x1, x2, x3, x4>0 – en faisant entrer en base la variable hors base dont le couˆt r´eduit est le plus grand
174 EXERCICES SUPPLÉMENTAIRES — PARTIE II
180 CHAPITRE 4 PROGRAMMATION LINÉAIRE Introduction La programmation linéaire constitue l’origine de l’optimisation mathématique moderne Son étude a été menée par George Bernard Dantzig à partir de 1947 L’algorithme du sim-plexe, que nous présentons dans ce chapitre, est considéré comme un des dix algorithmes les
Programmation linéaire
la programmation linéaire Nous étudierons 3 méthodes pour résoudre les différents types de problèmes de programmation linéaire; la première est basée sur une résolution graphique, elle est donc limitée à 2 ou 3 variables La deuxième méthode est plus algébrique et elle justifiera la troisième qui porte le nom de
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U.F.R. SEGMI Année universitaire 2012 - 2013
Master d"économie Cours de M. Desgraupes
Méthodes Numériques
Document 4 : Corrigé des exercices d"optimisation linéaire1 Programmation linéaire 1 Méthode du simplexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Raffinerie de pétrole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Méthode des variables ajoutées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Indices d"octane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Fabrique de pièces détachées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Plan de production de moteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Excavation et matériaux de carrière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Dualité 19
Main d"oeuvre et équipements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Trois techniques de production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Production en heures-machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Programmation linéaire
Corrigé ex. 1 : Méthode du simplexe
Programme 1
8 >>>>>:Max(x1+ 2x2) x1+ 3x221
x1+ 3x218 x 1x25 x1etx20
On introduit des variables d"écart, ce qui conduit aux équations suivantes pour les contraintes du problème : 8>< :x1+ 3x2+x3= 21
x1+ 3x2+x4= 18 x1x2+x5= 5
Le premier tableau du simplexe s"écrit :
1 x1x2x3x4x51 3 1 0 021x
3-1 3 0 1 018x
41 -1 0 0 15x
5-1 -2 0 0 00
La variable entrante estx2qui correspond à l"élément le plus négatif de la dernière ligne. La variable sortante se calcule en trouvant le plus petit rapport positif entre la colonne de droite et la colonne dex2(colonne entrante) : Min 213;183 =183 = 6 Doncx4est la variable sortante. La ligne dex4sert de ligne pivot et on exécute une transformation du pivot autour de la valeur 3 (à l"intersection de la ligne dex4et de la colonne dex2).
On obtient le tableau suivant :
x1x2x3x4x52 0 1 -1 03x
3-1/3 1 0 1/3 06x
22/3 0 0 1/3 111x
5-5/3 0 0 2/3 012
Maintenant c"estx1qui entre etx3qui sort car :
Min 32;112=3 =32 Un nouveau pivot autour du nombre 2 (à l"intersection de la ligne dex3et de la colonne dex1) conduit au tableau suivant : x
1x2x3x4x51 0 1/2 -1/2 03/2x
10 1 1/6 1/6 013/2x
20 0 -1/3 2/3 110x
50 0 5/6 -1/6 029/2
Maintenant c"estx4qui entre etx5qui sort car :
Min13=21=6;102=3
=102=3= 15 Un nouveau pivot autour du nombre 2/3 (à l"intersection de la ligne dex5et de la colonne dex4) conduit au tableau suivant : x1x2x3x4x51 0 1/4 0 3/49x
10 1 1/4 0 -1/44x
20 0 -1/2 1 3/215x
40 0 3/4 0 1/417
2 Ce tableau correspond à l"optimum car il n"y a plus de termes négatifs dans la dernière ligne. On obtient donc comme solution :8>>>>>><
>>>>>:x 1= 9 x 2= 4 x 3= 0 x 4= 15 x 5= 0 La première et la troisième contrainte sont saturées.Programme 2
8 >>>>>:Min(x13x2)3x12x27
x1+ 4x292x1+ 3x26
x1etx20
On transforme le problème en une maximisation en changeant le signe de la fonc- tion objectif :Max(x1+ 3x2)
On introduit ensuite les variables d"écart comme ceci : 8>>>< >>:3x12x2+x3= 7 x1+ 4x2+x4= 92x1+ 3x2+x5= 6
x1etx20
Le tableau de départ pour la méthode du simplexe est donc : x1x2x3x4x53 -2 1 0 07x
3-1 4 0 1 09x
4-2 3 0 0 16x
51 -3 0 0 00
La variable entrante estx2qui correspond à l"élément le plus négatif de la dernière ligne. La variable sortante se calcule en trouvant le plus petit rapport positif entre la colonne de droite et la colonne dex2(colonne entrante) : Min 94;63 =63 = 2 Doncx5est la variable sortante. La ligne dex5sert de ligne pivot / on exécute une transformation du pivot autour de la valeur 3 (à l"intersection de la ligne dex5et de la colonne dex2).