
- •П.8. Двойственная злп
- •Симметричные двойственные задачи
- •Правила построения дз
- •Пример 19 (построение симметричной дзлп):
- •Пример 17 (построение дзлп):
- •Пример 18 (построение дзлп):
- •Д Базис войственный симплекс-метод
- •Алгоритм двойственного симплекс-метода
- •Свойства двойственных злп
- •Теорема (критерий оптимальности Канторовича): Если для некоторых допустимых решений и двойственных задач выполняется равенство
- •Теорема (малая теорема двойствнности): Для существования оптимального решения любой из пары двойственных задач, необходимо и достаточно существование допустимого решения для каждой из них.
- •П.9.Анализ решения злп
- •Анализ коэффициентов целевой функции
- •Анализ ограничений по ресурсам
- •Анализ ограничений по ресурсам (II способ)
Алгоритм двойственного симплекс-метода
Находим псевдоплан задачи;
Проверяем полученный псевдоплан на оптимальность. Если псевдоплан оптимален, то найдено решение задачи. В противном случае – либо устанавливают неразрешимость задачи, либо переходят к новому псевдоплану. Псевдоплан оптимален, если все
и все элементы столбца
неотрицательны;
Для определения оптимального плана задачи (если он существует) производят упорядоченный переход от одной симплекс таблицы к другой до тех пор, пока из столбца не будут исключены отрицательные элементы. При этом все время должны оставаться неотрицательными элементы (m+1)-й строки
. Разрешающую строку выбирают, определяя наибольшее по абсолютной величине отрицательное число столбца (определяется вектор выводимый из базиса). Разрешающий столбец находят определяя наименьшее по абсолютной величине соотношение элементов (m+1)-й строки к соответствующим отрицательным элементам разрешающей строки
.
Находят новый псевдоплан и повторяю алгоритм с пункта 2.
Базис |
|
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
А5 |
max |
2 |
3 |
0 |
5 |
0 |
В |
А3 А4 А5 |
0 5 0 |
2 1 -3 |
-1 2 2 |
1 0 0 |
0 1 0 |
0 0 1 |
-12 10 -18 |
|
3 |
7 |
0 |
0 |
0 |
50 |
|
А3 А4 А1 |
0 5 2 |
0 0 1 |
1/3 8/3 -2/3 |
1 0 0 |
0 1 0 |
2/3 1/3 -1/3 |
-24 4 6 |
|
0 |
9 |
0 |
0 |
1 |
32 |
В
таблице №1 (-18) – наибольший по модулю
отрицательный компонент
;
в 3-ей строке таблицы есть элемент
,
т.е.
.
Вектор
вводят в базис вместо
,
получим псевдоплан
В
таблице №2 (во 2 итерации) в столбце
есть элемент
,
но в первой строке нет элементов меньше
0, следовательно, исходная задача не
имеет решения.
Свойства двойственных злп
Если задача I имеет решение, то и двойственная ей задача II имеет решение.
Если задача I не имеет решения, ввиду ограниченности целевой функции, то задача II не имеет решения ввиду несовместимости системы ограничений.
Если задача I имеет альтернативный оптимум, то задача II – вырожденная (в решении имеется имеет базисный ноль).
при всех допустимых
.
Если
- оптимальные планы пары двойственных задач, то выполняется равенство:
.
где
– матрица обратная матрице D, столбы которой – векторы условий исходной задачи, образующие базис оптимального решения.
,
выполняются условия «дополняющей нежёсткости»:
|
|
что означает:
|
|
|
|
величина двойственной оценки ресурса показывает насколько возросло бы экстремальное значение целевой функции, если бы объём данного ресурса увеличился на единицу.
-
соответствие между переменными прямой и двойственной задачи
свободные
базисные
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
базисные
свободные
Теорема
(основное
неравенство теории двойственности):
Пусть пара двойственных задач (А и В).
Для любых допустимых решений
и
прямоё и двойственной ЗЛП справедливо
равенство:
Для любого допустимого плана производства X и любого допустимого вектора оценок ресурсов Y и общая созданная стоимость не превосходит суммарной оценки ресурсов.