Преобразование симплекс-таблицы.
Преобразования исходной симплекс-таблицы удобно осуществлять параллельно с заполнением новой. С целью снижения погрешности вычислений результаты расчетов рекомендуется представлять в виде обыкновенных дробей.
Пусть в результате предыдущего этапа были определены разрешающая строка – s и разрешающая колонка – r. Тогда преобразования исходной симплекс-таблицы можно представить следующей последовательностью действий:
9.1. Переменные, соответствующие разрешающей строке (xs) и разрешающей колонке (xr), меняют местами в новой симплекс-таблице. При этом базисная переменная становится свободной и наоборот.
9.2. В новой симплекс-таблице в клетку, где находился разрешающий элемент исходной симплекс-таблицы, записывают величину, обратную ему, т.е.:
. (5.22)
9.3. Элементы, располагавшиеся в клетках разрешающей строки исходной симплекс-таблицы, делят на разрешающий элемент и записывают в аналогичные (соответствующие) клетки новой симплекс-таблицы, т.е.:
. (5.23)
9.4. Элементы, располагавшиеся в клетках разрешающей колонки исходной симплекс-таблицы, делят на разрешающий элемент, результат берут с обратным знаком и записывают в аналогичные (соответствующие) клетки новой симплекс-таблицы, т.е.:
(5.24)
9.5. Остальные элементы новой симплекс-таблицы рассчитываются по правилу «прямоугольника»:
мысленно в исходной симплекс-таблице вычерчиваем прямоугольник, одна вершина которого совпадает с разрешающим элементом, а другая – с элементом, значение которого рассчитываем. Остальные две вершины определяются однозначно. Тогда искомый элемент новой симплекс-таблицы будет равен соответствующему элементу исходной симплекс-таблицы минус дробь, в знаменателе которого стоит разрешающий элемент исходной симплекс-таблицы, а в числителе – произведение элементов из двух неиспользованных вершин прямоугольника в исходной симплекс-таблице.
Данное правило может быть записано в следующем формульном варианте.
Для элементов колонки свободных чисел:
(5.25)
(5.26)
где , – значения преобразованных элементов колонки свободных чисел, расположенных соответственно в i-й и строке целевой функции новой симплекс-таблицы.
Для остальных элементов симплекс-таблицы:
(5.27)
(5.28)
где – значение преобразованного элемента, расположенного в i-й строке и j-й колонке новой симплекс-таблицы;
– значение преобразованного элемента, расположенного в строке целевой функции в j-й колонке новой симплекс-таблицы.
В результате преобразований получим новую симплекс-таблицу (таблица 5.2).
Согласно алгоритму симплекс-метода данные этапы выполняются до тех пор, пока не будет найдено оптимальное решение либо не будет выявлен признак несовместности системы ограничений, либо признак неограниченности целевой функции.
Таблица 5.2
Преобразованная симплекс-таблица
СП БП | ||||||||||
– |
Пример 5.4.Решить следующую задачу линейного программирования симплекс-методом:
Решение:
I итерация: