Вопросы к лабораторной работе 4
1. Определение двойственной задачи к задаче ЛП в каноническом виде;
2. Определение двойственной задачи к задаче ЛП в нормальном виде;
3. Шесть соотношений двойственности.
ДВОЙСТВЕННЫЙ СИМПЛЕКС-МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Лабораторная работа 5
Метод удобно применять к задачам линейного программирования, для которых известен или легко строится начальный двойственный базисный план (или соответствующий ему коплан), а также, к уже решенным симплекс-методом задачам в случае изменения вектора условий
Алгоритм.Пусть дана задача линейного программирования
(1)
(обозначения те же, что и в лабораторной работе 2, ).
Двойственная к (I) задача (см. лабораторную работу 4) имеет вид
(2)
Предположим теперь, что , тогда вектор начальный двойственный базисный план задачи (1).
Ему соответствует базисный коплан и базисный псевдоплан æ=( æБ ,æ н= 0 )
1. Строим начальную двойственную симплекс-таблицу.
2. Проверяем выполнение критерия оптимальности. Если ӕБ ≥ 0, то вектора y, ӕ –оптимальные планы задач (2), (1), а если æ j < 0, , то идем к пункту 3.
3. Проверяем достаточное условие отсутствия прямых планов. Если
æ j < 0, (3)
то ограничения задачи (1) несовместимы. Если условие (3) не имеет места, то переходим к пункту 4.
4. Совершаем двойственную симплекс-итерацию – переход к новому базисному коплану:
а) Строим новый базис с индексным множеством , где p и q находятся из соотношений
æ q = æ j ,
Элемент таблицы - разрешающий.
б) Строим новую двойственную симплекс-таблицу, совершая основное симплексное преобразование по элементу :
, æ æ
, æ æ i − æq*
5. К новой таблице применяем п.2 алгоритма и т.д.
Замечание. Расчет новой таблицы нужно начинать с определения значений столбца и строки , так как если выполняется критерий оптимальности (см.п.2), то нет необходимости вычислять оставшуюся часть таблицы.
Пример. Решить двойственным симплекс-методом задачу
(3)
Решение:
1. Приводим задачу (3) к виду (1)
(4)
2. Строим двойственную задачу к задаче (4).
Вектор является невырожденным двойственным базисным, так как
3. Вычисляем базисный коплан и базисный псевдоплан, составляем начальную двойственную симплекс-таблицу и применяем двойственный симплекс-метод.
æ =(-2,0,0,-1,5)
Базис | Табл.1 Табл.2 | ||||||
-2 | -1 | -1 | 0 | ||||
-1 | -2 | -1 | - | ||||
2 | |||||||
-1 | |||||||
-1 | -1 | ||||||
-1 | |||||||
4. Таблица 2 задает оптимальный план задачи (3):
Задание. Двойственным симплекс-методом решить следующие задачи:
1. | 2. |
3. | 4. |
5. | 6. |
7. | 8. |
9. | 10. |
11. | 12. |
13. | 14. |
15. | 16. |
17. | 18. |
19. | 20. |
21. | 22. |
23. | 24. |
25. | 26. |