Проверка опорного решения на оптимальность
Теорема. Опорное
решение является оптимальным, если
коэффициенты
при
свободных переменных в целевой функции
отрицательны или равны нулю.
Если полученное опорное решение не оптимально, то нужно перейти к другому опорному решению.
Пример (продолжение).
Проверим, является ли полученное опорное решение оптимальным.
Т.к. коэффициенты при свободных переменных и положительны, то это решение не является оптимальным.
Переход к следующему опорному решению
При переходе от одного опорного решения к другому между множествами базисных и свободных переменных происходит взаимообмен переменными: одна из базисных переменных переходит в разряд свободных, а одна из свободных переменных переходит в разряд базисных.
Точка |
Свободные переменные (нулевые) |
Базисные переменные (ненулевые) |
A |
x |
x3 x4 x5 |
B |
x1 x5 |
x3 x4 x2 |
C |
x4 x5 |
x3 x1 x2 |
Например, для рассматриваемой задачи:
Для перехода к лучшему опорному решению следует увеличивать от исходного нулевого значения ту свободную переменную, которая в целевой функции имеет положительный коэффициент.
Однако увеличивать эту переменную следует так, чтобы значения базисных переменных оставались неотрицательными (так, чтобы не выйти за пределы допустимых решений).
Если в целевой
функции несколько переменных имеют
положительный коэффициент, то для обмена
следует выбирать ту свободную переменную,
которой соответствует
.
Это в большинстве случаев позволяет
быстрее получить оптимальное решение.
Пример (продолжение).
Переходим к другому опорному решению.
И
меющееся
решение можно улучшить, если увеличить
переменную
,
но только до 4, иначе
станет меньше 0.
Выбранную свободную переменную обменивают с такой базисной, которая при увеличении этой свободной переменной первой обращается в ноль.
Т
о
есть меняем местами переменные
и
(переменную
введём в базис, а
сделаем свободной).
,
.
,
.
,
.
,
.
Получим следующую систему уравнений:
.
Полагаем
,
тогда
,
,
,
(на графике - точка
).
Проверяем опорное решение на оптимальность.
Т.к. в целевой
функции имеется положительный
коэффициент при свободной переменной
,
то решение не является оптимальным.
Переходим к следующему опорному решению.
Переменную
переведём в разряд базисных, а переменную
- в разряд свободных.
,
.
,
.
,
.
,
.
Базисные переменные
,
,
выражаются через
,
следующим образом:
.
Полагаем
,
тогда
,
,
,
(на графике – точка
).
Это решение является
оптимальным, т.к. увеличение свободных
переменных не приведёт к уменьшению
(коэффициенты при свободных переменных
в целевой функции отрицательны).
Максимум исходной
целевой функции равен:
.
Ответ:
при
,
.

1
x2