Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ИО Учебное пособие с задачами.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
10.35 Mб
Скачать

1. Проверка оптимальности или нахождение ведущего столбца.

  • Если все коэффициенты в строке z-уравнения при небазисных переменных неотрицательны (коэффициенты в z-уравнении), то текущее базисное решение является оптимальным (условие оптимальности).

  • В противном случае на следующей итерации в число базисных переменных вводим небазисную переменную которой соответствует наименьший отрицательный коэффициент в строке , т.е. номер определяется по правилу:

.

Столбец под номером s называется ведущим столбцом симплексной таблицы.

2. Проверка условия неограниченности решения задачи лп и нахождение ведущей строки (ведущего элемента).

  • Если в ведущем столбце симплексной таблицы s нет положительных коэффициентов, то значение задачи ЛП неограниченно (нет оптимального решения) — условие неразрешимости;

  • В противном случае (т.е. в ведущем столбце имеются положительные элементы) в качестве базисной переменной, которая исключается из числа базисных, выбирается та переменная , для которой отношение значения правой части ограничения к положительному коэффициенту ведущего столбца минимально, т.е.

.

Строка под номером r называется ведущей строкой, а элемент ars>0 –ведущим элементом (условие допустимости).

3. Преобразование симплексной таблицы.

  • Используя эквивалентные преобразования таблицы (процедуру Гаусса) пересчитываем таблицу так, чтобы ведущий элемент новой симплекс-таблицы стал равным 1, а все остальные элементы ведущего столбца – равными 0.

Обозначим верхним индексом 1 элементы новой симплексной таблицы. Тогда формулы пересчета коэффициентов примут вид:

4. Перейти к исследованию новой симплексной таблицы (новая итерация).

Признак бесконечности множества допустимых решений. Если в -строке последней симплексной таблицы, содержащей оптимальный план, имеется хотя бы одна нулевая оценка, соответствующая небазисной переменной, то задача линейного программирования имеет бесконечное множество оптимальных планов.

Признак неограниченности целевой функции. Если в -строке симплексной таблицы задачи линейного программирования на максимум есть отрицательная оценка и в столбце, соответствующем этой оценке, нет ни одного положительного элемента, то целевая функция на множестве допустимых решений задачи не ограничена сверху.

Таким образом, последовательность вычислений (итераций) следующая:

Шаг 0. Находится начальное допустимое решение.

Шаг 1. На основе условия оптимальности определяется переменная, вводимая в базис. Если таких переменных нет, то вычисления заканчиваются.

Шаг 2. На основе условия допустимости выбирается исключаемая переменная.

Шаг 3. Методом Гаусса-Жордана вычисляется новое базисное решение. Переход к шагу 1.

Итерации симплекс-метода для задачи Reddy Mikks (ведущие строки и столбцы выделены цветом)

Базис

z

x1

x2

S1

S2

S3

S4

Решение

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

Базис

z

x1

x2

S1

S2

S3

S4

Решение

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

Базис

z

x1

x2

S1

S2

S3

S4

Решение

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

Поскольку -строка не содержит отрицательных коэффициентов, соответствующих небазисным переменным , то полученное решение оптимально.

Обратите внимание, что последовательность базисных решений состоит в том, что итерационный процесс симплекс-метода начался в угловой точке А, затем, пройдя через точку В, закончился в крайней точке С — точке оптимума. Итерации соответствуют смежным крайним точкам границы области допустимых решений.

Пример.

z

x1

x2

s1

s2

z

0

-5

-3

0

0

s1

4

1

1

1

0

s2

10

5

2

0

1

z

x1

x2

s1

s2

z

10

0

-1

0

1

s1

2

0

3/5

1

-1/5

x1

2

1

2/5

0

1/5

z

x1

x2

s1

s2

z

40/3

0

0

5/3

2/3

x2

10/3

0

1

5/3

-1/3

x1

2/3

1

0

-2/3

1/3

Ответ: