Метод искусственного базиса

Слайд 2

Метод искусственного базиса Последняя трудность, которую осталось преодолеть - это определение

Метод искусственного базиса

Последняя трудность, которую осталось преодолеть - это определение

исходного опорного плана и исходной симплекс-таблицы, с которой начинаются все итерации.
За счет чего мы так легко составили исходную симплекс-таблицу в предыдущем примере? Легко видеть, что это произошло потому, что среди переменных были такие, что входили лишь в одно уравнение системы ограничений и не входили в другие.
На искусственном введении таких переменных и основан метод искусственного базиса.
Слайд 3

Метод искусственного базиса Итак, пусть мы имеем задачу линейного программирования в

Метод искусственного базиса

Итак, пусть мы имеем задачу линейного программирования в канонической

форме
Можно считать, что все bi≥0, так как умножением соответствующего ограничения на -1 всегда можно сменить знак.
Возьмем ну очень большое число M и будем решать следующую вспомогательную задачу.
Слайд 4

Вспомогательная задача В этой задаче сразу ясен исходный базис - в

Вспомогательная задача
В этой задаче сразу ясен исходный базис - в качестве

него надо взять переменные xn+1,…,xn+m.
В качестве исходного опорного плана надо взять план
Слайд 5

Решение симплекс-таблицы А теперь начнем преобразования симплекс-таблицы, стараясь выводить из базиса

Решение симплекс-таблицы

А теперь начнем преобразования симплекс-таблицы, стараясь выводить из базиса дополнительные

переменные.
Заметим, что если какая-то дополнительная переменная выведена из базиса, то соответствующий столбец симплекс-таблицы можно просто вычеркнуть и больше к нему не возвращаться.
В конце концов возможны два варианта.
Вариант 1
Все векторы, соответствующие введенным дополнительным переменным, будут выведены из базиса. В этом случае мы просто вернемся к исходной задаче, попав в какую-то вершину допустимой области. Все столбцы симплекс-таблицы, соответствующие дополнительным переменным, тогда исчезнут и дальше будет решаться исходная задача.
Вариант 2
Несмотря на то, что M очень велико, получающийся оптимальный план будет все-таки содержать какую-то из дополнительных переменных. Это означает, что допустимая область исходной задачи пуста, то есть ограничения исходной задачи противоречивы и поэтому исходная задача вообще не имеет решений.
Заметим в заключение, что величина M вообще не конкретизируется и так и остается в виде буквы M. При решении учебных задач в дополнительную строку пишут алгебраические выражения, содержащие M, а при счете на ЭВМ вводится еще одна дополнительная строка, куда пишутся коэффициенты при M.
Слайд 6

Пример

Пример

Слайд 7

Пример Введем дополнительные переменные

Пример

Введем дополнительные переменные

Слайд 8

Пример Исходная симплекс-таблица примет тогда вид:

Пример

Исходная симплекс-таблица примет тогда вид:

Слайд 9

Первая итерация

Первая итерация

Слайд 10

Вторая итерация

Вторая итерация