В.Б. Кирьянов. "Задача равновесий"
Как и в задаче затрат полученные ценовые условия равновесия выражают необходимое условие продаж: покупка готовых изделий не должна быть дороже их самостоятельного изготовления.
Стоимость расходуемого сырья:
Mdual(p1) = p1 1 q 11 + ¼ + p1 m q 1m º áp1 , q 1ñ ,
составляет расход производства. Ищутся допустимые цены сырья, сообщающие его стоимости наименьшее значение:
p1 : á p1 , q 1ñ º min á p1 , q 1ñ p1 ½ p1 c ³ p2 . |
4.Каноническая пара задач. Итак, мы описали все четыре линейные статические задачи равновесного производственного управления:
q 1 | ||||
- пару задач затрат: | p2 | a | q 2 | : |
p1 |
с прямой задачей оптимального планирования закупок сырья:
q 1 : min áp1 , q 1ñ при a q 1 ³ q 2 ,
и двойственной ей задачей оптимального планирования цен выпускаемых изделий:
p2 : max áp2 , q 2ñ при p2 a £ p1 ;
q 2 | ||||
- и пару задач выпуска: | p1 | с | q 1 | : |
p2 |
с прямой задачей оптимального планирования выпуска изделий:
q 2 : max á p2 , q 2ñ при c q 2 £ q 1 ,
и ей двойственной задачей оптимального оценивания сырья:
p1 : min á p1 , q 1ñ при p1 c ³ p2 .
Как мы видим, обе задачи обладают "перекрестной" симметрией и формально, то есть безотносительно к экономическому содержанию, прямая и обратная пары задач тождественны друг другу с точностью до - 1)- переобозначения своих величин и -2)- перестановки между собой их взаимно-двойственных частей:
min á p1 , q 1ñ при a q 1 ³ q 2 max á p2 , q 2ñ при c q 2 £ q 1,
max á p2 , q 2ñ при p2 a £ p1 min á p1 , q 1ñ при p1 c ³ p2 .
Точная взаимозаменяемость задач достигается:
- заменой технологических матриц:
c « a ,
- и переобозначением количественных и ценовых векторов:
(p1; 2 )t « q 1; 2 .
При этом прямая часть задачи затрат становится равносильной двойственной части задачи выпуска, а двойственная часть первой - прямой части второй.
Будем называть взаимно-двойственную пару задач прямого (затратного) вида с прямой (количественной) частью на минимум и двойственной (ценовой) частью на максимум:
q 1 | q 1 : min á p1 , q 1ñ при a q 1 ³ q 2 , | |||
p2 | a | q 2 |
: | |
p1 | p2 : max á p2 , q 2ñ при p2 a £ p1 . | |||
- канонической парой линейных задач статического равновесия, а их переменные q 1 и p2 - канонически сопряженными переменными.
1.4. Задача равновесия
Физическое содержание задачи равновесия. В трехмерном случае: m, n £ 3, наша задача имеет простое физическое истолкование. Во внешнем силовом поле постоянной во времени и пространстве напряженности p1 скалярная линейная функция координат L(q 1):
L(q 1) = áp1 , q 1ñ ,
является потенциальной энергией находящегося в точке q 1 пробного тела единичной массы (заряда). Все налагаемые на перемещения пробного тела дополнительные ограничения называются в механике связями. Ограничения нашей задачи
q 1: a q 1 ³ q 2
задают в пространстве ее переменной q 1 выпуклую многогранную область допустимых перемещений. В итоге, каноническая задача оптимального производственного управления:
q 1: min á p1 , q 1ñ при a q 1 ³ q 2 - ?
- физически представляет собою задачу вычисления в ограниченной области пространства координат q 1 точки наименьшей потенциальной энергии L(q 1) пробного тела единичной массы в постоянном внешнем силовом поле p1 .
Точка наименьшей потенциальной энергии называется точкой статического равновесия и задача ее определения - задачей статического равновесия. По этой причине линейную задачу оптимального производственного планирования мы будем называть так, как об этом заявлено в названии, а именно - линейной задачей статического равновесия.
Особенностью линейных задач является независимость их свойств от геометричеких размерностей их величин. Это обстоятельство используется для распространения трехмерной терминологии на линейные задачи равновесия любой пространственной размерности.