Метод искусственного базиса

Содержание

Слайд 2

Вспомогательная задача к ЗЛП (1): (2) Вектор составлен из естественных переменных

Вспомогательная задача к ЗЛП (1):

(2)

Вектор составлен из естественных переменных ЗЛП

(1.) и искусственных переменных, введенных в ЗЛП (2):
Слайд 3

Искусственные переменные не несут никакого экономического смысла. Они необходимы только для

Искусственные переменные не несут никакого экономического смысла. Они необходимы только для

поиска начального БДП.
Единичные векторы An+1, An+2, …, An+m образуют искусственный базис системы ограничений ЗЛП (2). Они представляют собой единичную матрицу размера m × m.
В ЗЛП (2) мы имеем начальный БДП, в котором первые n координат равны нулю.
Пусть множество допустимых планов задачи (1) - D1, а множество допустимых планов задачи (2) - D2.
Слайд 4

Теорема. (О существовании плана ЗЛП). Пусть оптимальный план ЗЛП (2), тогда:

Теорема. (О существовании плана ЗЛП).
Пусть
оптимальный план ЗЛП (2), тогда:
Если

, то план является планом задачи (1), т.е. ∈D1.
Если , то ЗЛП (1) не имеет допустимых планов, т.е. D1 есть пустое множество (D1 = ∅).
Замечание. Вспомогательная задача (2) всегда имеет оптимальный план.
Слайд 5

П р и м е р: Рассмотрим ЗЛП: Приведем данную ЗЛП к каноническому виду:

П р и м е р: Рассмотрим ЗЛП:

Приведем данную ЗЛП к

каноническому виду:
Слайд 6

Единичного базиса нет, поэтому построим вспомогательную задачу, предварительно введя две искусственные

Единичного базиса нет, поэтому построим вспомогательную задачу, предварительно введя две

искусственные переменные х5 ≥ 0 и х6 ≥ 0.
Слайд 7

Слайд 8

Решив данную вспомогательную задачу симплекс-методом, мы найдем ее оптимальный план и

Решив данную вспомогательную задачу симплекс-методом, мы найдем ее оптимальный план и

значение целевой функции на этом плане:
Оптимальный план вспомогательной задачи есть начальный БДП основной задачи. После чего необходимо приступить к ее решению также симплекс-методом. Оптимальный план основной задачи:
х* = (11; 3; 0; 0); С1(х*) = – 19; С(х*) = 19
Слайд 9

Признак неограниченности целевой функции ЗЛП в канонической форме: Пусть х0 =

Признак неограниченности целевой функции
ЗЛП в канонической форме:

Пусть х0 = (х10,

х20,…, хn0) - БДП задачи (1)
Ax0 = b эквивалентно

(1)

σ - носитель плана, следовательно - ,
или в матричной форме записи:

(2)

Слайд 10

В уравнении (2) хσ0 представляет часть исходного вектора х0 , из

В уравнении (2) хσ0 представляет часть исходного вектора х0 ,

из которого удалены нулевые (свободные) компоненты. Для плана х0 можно построить симплекс-таблицу, причем предположим, что среди двойственных оценок имеются отрицательные , т.е. план не оптимальный.
Слайд 11

Теорема. О неразрешимости ЗЛП. Если для некоторого БДП х0 существует Δk

Теорема. О неразрешимости ЗЛП.
Если для некоторого БДП х0 существует Δk <

0 и все элементы k-го вектор-столбца меньше или равны нулю, т.е. , i∈σ, то ЗЛП неразрешима. Другими словами, в данной ситуации целевая функция не ограничена на допустимом множестве, т. е. С(х) → + ∞.
Слайд 12

Пример: Единичный базис состоит из векторов А3, А4, А5. Вырожденный БДП

Пример:

Единичный базис состоит из векторов А3, А4, А5. Вырожденный БДП х0

= (0; 0; 1; 0; 3).
Слайд 13

Решение ЗЛП

Решение ЗЛП