Линейные задачи оптимизации. Ч.1. Линейное программирование. Лутманов С.В. - 108 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

4. ТЕОРИЯ ДВОЙСТВЕННОСТИ В ЛИНЕЙНОМ ПРОГРАММИРОВАНИИ
108
,,,,,,
TTT
AvuAvuAvuvAuvAuvAu
************
=-+-=-+
()
,,,,
Д
bv
vbvbvbbvIv
bv
**
**********
æöæö
-
÷÷
çç
÷÷
çç
÷÷
çç
÷÷
³-+-==
çç
÷÷
çç
÷÷
÷÷
çç
÷÷
çç
÷÷
ç
÷÷
èøèø
. (3)
Таким образом,
(
)
(
)
,,
Д
IuIvuUvV
³"Î
.
Требуемая ограниченность целевых функций установлена. Теорема
доказана.
Теорема 8 (равновесия). Пусть
0
Î
и
0
vV
Î
решения взаимно
двойственных задач 1 и 3 соответственно. Тогда из неравенства
{
}
0
0,1,,
i
uil
L
следует равенство
(
)
000
i
TTT
i
AvAvAvc
******
-+-=
,
из неравенства
{
}
0,1,,
i
vim
L
- равенство
(
)
0
i
i
Aub
**
=,
а из неравенства
{
}
0,1,,
i
vimk
>Î+
L
- равенство
(
)
0
i
i
Aub
****
=.
Доказательство. Неравенство (3) справедливо при всех
uU
Î
и
vV
Î
. В
частности, оно верно и для пары
0
Î
,
0
vV
Î
. По теореме 6 выполняется
равенство
(
)
(
)
00
Д
IuIv
=
. Для этой пары все знаки неравенств в (3) следует
поменять на знаки равенств. Имеем
()()
0000000000
1111
lnln
ii
iiTTTiTTTi
ii
iiliil
cucuAvAvAvuAvAvAvu
************
==+==+
+=-+-+-+
åååå
()
0000
1
0
n
i
TTTi
i
i
AvAvAvcu
******
=
éù
-+--×=
êú
ëû
å
, (4)
000000000
,,,,,,vAuvAuvAuvbvbvb
************
-+-=-+
4. ТЕОРИЯ ДВОЙСТВЕННОСТИ В ЛИНЕЙНОМ ПРОГРАММИРОВАНИИ


           = - A*T v * , u + A**T v ** , u - AT v , u = - v* , A*u + v** , A**u - v , Au ³

                                                              æ-b* ö÷                æ v * ö÷
                                                                çç     ÷÷               çç ÷
                                                                                          ** ÷
                        ³ - v * , b* + v** , b**   - v , b = çç b** ÷÷ ,             ççç v ÷÷÷ = I Д (v ) .       (3)
                                                              çç       ÷
                                                               çè b ÷÷÷ø
                                                                ç-
                                                                                       ç ÷÷
                                                                                       çè v ÷ø


          Таким образом,

                                         I (u ) ³ I Д ( v ), "u Î U , "v Î V .

         Требуемая ограниченность целевых функций установлена. Теорема
доказана.

          Теорема 8 (равновесия). Пусть u0 Î U и v0 Î V                                              решения взаимно
двойственных задач 1 и 3 соответственно. Тогда из неравенства
u0i > 0, i Î {1,L, l } следует равенство


                                        (-A*T v0* + A**T v0** - AT v0 ) = ci ,
                                                                            i




из неравенства v i > 0, i Î {1,L, m} - равенство

                                                    ( A*u0 ) = b*i ,
                                                               i




а из неравенства v i > 0, i Î {m + 1,L, k } - равенство

                                                    ( A**u0 ) = b**i .
                                                               i




          Доказательство. Неравенство (3) справедливо при всех u Î U и v Î V . В
частности, оно верно и для пары u0 Î U , v0 Î V . По теореме 6 выполняется
равенство I (u0 ) = I Д ( v0 ) . Для этой пары все знаки неравенств в (3) следует

поменять на знаки равенств. Имеем

  å ci u0i + å ciu0i = å (- A*T v0* + A**T v0** - AT v0 ) u0i + å (- A*T v0* + A**T v0** - AT v0 ) u0i Þ
   l            n              l                                                n
                                                                    i                                         i

  i =1        i =l +1         i =1                                         i =l +1




                                        å éêë(- A                                      ù
                                                        v0* + A**T v0** - AT v0 ) - ci ú × u0i = 0 ,
                                          n                                      i
                                                   *T
                                                                                                                  (4)
                                         i =1                                          û

             - v0* , A*u0 + v0** , A**u0 - v0 , Au0 = - v0* , b* + v0** , b** - v0 , b Þ

                                                             108