
- •Тема 2. Методи розв’язування задач лінійного програмування
- •2.1. Формальна постановка задачі лп
- •2.2. Геометричне представлення задач лп
- •2.3. Симплекс-метод та його варіанти
- •Загальна схема алгоритму симплекс-методу та його таблична форма
- •Методи знаходження початкового базового розв’язку: метод великих штрафів та двоетапний метод
- •Особливі випадки см та відображення їх в симплекс-таблицях
- •Інтерпретація симплекс-таблиць
- •2.4. Двоїстий та модифікований симплекс-метод. Блочні задачі лп Пряма та двоїста задачі лінійного проґрамування
- •Зв’язок між розв’язками прямої та двоїстої задач
- •Отримання оптимального розв’язку двоїстої задачі за допомогою симплекс-методу
- •Двоїстий симплекс-метод
- •Модифікований симплекс-метод
- •Блочні задачі лінійного програмування та підходи до їх розв’язування
- •2.5. Контрольні задачі
Двоїстий симплекс-метод
При
розв’язуванні прямої задачі на довільній
ітерації значення коефіцієнта
в
-рядку
симплекс-таблиці дорівнює різниці між
лівою та правою частинами відповідного
обмеження двоїстої задачі:
.
Якщо
,
то
,
іншими словами, коли розв’язок прямої
задачі неоптимальний, то розв’язок
двоїстої неприпустимий. З іншого боку,
якщо
,
то
,
тобто оптимальному розв’язкові прямої
задачі відповідає припустимий розв’язок
двоїстої.
В двоїстому симплекс-методі спочатку отримуємо розв’язок “кращий, ніж оптимальний” (надоптимальний), але неприпустимий. Двоїстий СМ забезпечує виконання умови оптимальності та наближення кожного наступного біжучого розв’язку до області припустимих розв’язків. В момент, коли отриманий розв’язок виявляється припустимим, процес розв’язування закінчується, так як останній розв’язок є оптимальним і припустимим.
Всі
значення
,
і це співвідношення зберігається на
кожній ітерації двоїстого СМ. Деякі
елементи стовпчика
є від’ємними. Перехід від одного біжучого
розв’язку до іншого здійснюється до
моменту, поки з
не будуть виключені від’ємні елементи.
Алгоритм двоїстого СМ включає наступні кроки:
1.Знаходження початкового надоптимального розв’язку.
2.Перевірка біжучого надоптимального розв’язку на припустимість (Якщо в стовпчику відсутні від’ємні значення, то знайдений оптимальний розв’язок. Стоп. ).
3.Обираємо
найбільше за абсолютною величиною
від’ємне значення в стовпчикові
і визначаємо його індекс –
– цим шляхом визначаємо змінну
,
яку виключаємо з бази. Визначаємо індекс
змінної, що включається до бази,
Таким чином ведучий елемент є
.
4.Переходимо до наступного надоптимального розв’язку так само, як і в звичайному СМ, використовуючи схему Ґауса-Жордана.
Приклад 8).
- 4x1- 7x2 - 8x3 - 5x4 Max,
x1+ x2 +2x4 >=4 x1+ x2 +2x4 - x5 >=4
2x1+ x2 +2x3 >=2 2x1+ x2 +2x3 - x6 >=2
x1>=0 x2 >=0 x3 >=0 x4>=0.
|
|
|
c1 |
c2 |
c3 |
c4 |
c5 |
c6 |
|
xb |
cb |
P0 |
-4 |
-7 |
-8 |
-5 |
0 |
0 |
|
|
|
|
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
P5 |
P6 |
|
x5 |
0 |
-4 |
-1 |
-1 |
0 |
-2 |
1 |
0 |
|
x6 |
0 |
-6 |
-2 |
-1 |
-2 |
0 |
0 |
1 |
|
Q |
|
0 |
4 |
7 |
8 |
5 |
0 |
0 |
|
x5 |
0 |
-1 |
0 |
-1/2 |
1 |
-2 |
1 |
½ |
|
x1 |
-4 |
3 |
1 |
½ |
1 |
0 |
0 |
-1/2 |
|
Q |
|
-2 |
0 |
5 |
4 |
5 |
0 |
2 |
|
x4 |
-5 |
½ |
0 |
¼ |
-1/2 |
1 |
-1/2 |
-1/4 |
|
x1 |
-4 |
3 |
1 |
½ |
1 |
0 |
0 |
-1/2 |
|
Q |
|
-29/2 |
0 |
2 |
13/2 |
0 |
5/2 |
13/4 |
|