Общий подход к решению задач нелинейного программирования.
К задачам нелинейного программирования относятся такие задачи на условный экстремум, в которых не линейны либо целевая функция , либо, по крайней мере, одна из функций, образующих область допустимых решений, либо не линейны и целевая функция и функции-ограничения.
Задача нелинейного программирования (задача НП) в общем виде формулируется следующим образом :
(1.1) |
z = f (x1 ,x2 ,…, xn )
при условиях
1(x1 ,x2 ,…, xn ) 1,
(1.2) |
m(x1 ,x2 ,…, xn ) m,
где хотя бы одна из функций f, 1, 2,.., m не линейна.
Предположим, что все эти функции дифференцируемы. Тогда для определения условного экстремума могут быть использованы методы дифференциального исчисления. Процесс решения будет состоять
1) в определении внутри допустимого множества всех стационарных точек функции f, удовлетворяющих условию =0; j=1,2,…, n;
2) в определении той стационарной точки, которая доставляет наибольшее значение функции f внутри области;
3) в нахождении максимума функции f внутри каждой границы области и выборе наибольшего ее значения по всем границам;
4) в нахождении наибольшего значении функции f в вершинах области;
5) в нахождении глобального максимума функции f.
Как видим, решение задачи НП значительно сложнее решения задачи линейного программирования. Для решения последней требовалось исследовать значение целевой функции лишь в вершинах области, да и то не во всех.