Линейное программирование в примерах и задачах. Методические указания. Корытов И.В - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

14 15
Решение двойственной задачи симплекс-
методом
Пример 3. Решить двойственную задачу, построенную
в примере 2, симплекс-методом.
.4,,1,0
524
332
max561012
321
421
4321
K=
+
+
=
jy
yyy
yyy
yyyyZ
j
Приведение условия к каноническому виду
Так как система ограничений состоит из неравенств,
для приведения условия к каноническому виду нужно вве-
сти в каждое неравенство балансовые переменные
54
, yy :
.6,,1,0
524
332
6321
5421
K=
=+
=++
jy
yyyy
yyyy
j
Матрица системы ограничений
5100124
3011032
содержит в себе единичную матрицу, следовательно, балан-
совые переменные образуют естественный базис.
Условие задачи в каноническом виде:
.6,,1,0
524
332
0561012
6321
5421
4321
K=
=+
=++
=
+
+
jy
yyyy
yyyy
yyyyZ
j
Расширенная матрица канонической формы двойст-
венной задачи:
51001240
30110320
0005610121
Ранг расширенной матрицы
3
=
rang , следовательно,
количество базисных переменных равно трем.
Базисные переменные:
65
,, yyZ .
Свободные переменные:
4321
,,, yyyy .
Шаг 1. Составление первой симплекс-таблицы
В задаче с естественным базисом первая симплекс-
таблица соответствует первому допустимому базисному
решению.
Симплекс-таблица 1
БП
Z
1
y
2
y
3
y
4
y
5
y
6
y
Реше-
ние
Отноше-
ние
Z
1 -12 -10 6 5 0 0 0
5
y
0 2 3 0 -1 1 0 3
3:2=
2
3
6
y
0 4 2 -1 0 0 1 5
5:4=
4
5
                                                                            Z − 12 y1 − 10 y 2 + 6 y 3 + 5 y 4 = 0
     Решение двойственной задачи симплекс-
                   методом                                             ⎧2 y1 + 3 y 2        − y 4 + y5         = 3
                                                                       ⎨
                                                                       ⎩4 y1   2 y 2 − y3                 + y6 = 5
     Пример 3. Решить двойственную задачу, построенную                               y j ≥ 0, j = 1, K,6.
в примере 2, симплекс-методом.
                                                                  Расширенная матрица канонической формы двойст-
            Z = 12 y1 + 10 y 2 − 6 y 3 − 5 y 4 → max         венной задачи:
               ⎧2 y1 + 3 y 2            − y4 ≤ 3
               ⎨                                                            ⎛ 1 − 12 − 10 6 5 0 0 0 ⎞
               ⎩4 y1     2 y 2 − y3          ≤ 5                            ⎜                          ⎟
                     y j ≥ 0, j = 1, K ,4.                                  ⎜0     2    3 0 − 1 1 0 3⎟
                                                                            ⎜0     4    2 − 1 0 0 1 5 ⎟⎠
                                                                            ⎝
Приведение условия к каноническому виду
     Так как система ограничений состоит из неравенств,          Ранг расширенной матрицы rang = 3 , следовательно,
для приведения условия к каноническому виду нужно вве-       количество базисных переменных равно трем.
сти в каждое неравенство балансовые переменные y 4 , y 5 :       Базисные переменные: Z , y 5 , y 6 .
                                                                 Свободные переменные: y1 , y 2 , y 3 , y 4 .
         ⎧2 y1 + 3 y 2           − y 4 + y5      = 3
         ⎨                                                   Шаг 1. Составление первой симплекс-таблицы
         ⎩4 y1   2 y 2 − y3                 + y6 = 5
                       y j ≥ 0, j = 1,K,6.                        В задаче с естественным базисом первая симплекс-
                                                             таблица соответствует первому допустимому базисному
                                                             решению.
     Матрица системы ограничений
                                                                                                             Симплекс-таблица 1
                 ⎛ 2 3 0 − 1 1 0 3⎞
                 ⎜⎜                ⎟⎟                        БП    Z   y1       y2     y3     y4     y5    y 6 Реше- Отноше-
                  ⎝ 4 2 − 1 0 0 1 5⎠                                                                            ние     ние
                                                              Z    1   -12     -10     6      5      0     0     0
содержит в себе единичную матрицу, следовательно, балан-                                                                   3
                                                              y5   0    2       3      0      -1     1     0     3    3:2=
совые переменные образуют естественный базис.                                                                              2
     Условие задачи в каноническом виде:                                                                                   5
                                                              y6   0    4       2      -1     0      0     1     5    5:4=
                                                                                                                           4

14                                                                                                                          15