Методы решения задач линейного программирования (1006299), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Алгоритм перехода от табл. 3.1 к табл. 3.2 состоит в следующем:
-
все элементы разрешающего столбца s, кроме разрешающего элемента, меняют знак на противоположный;
-
остальные элементы вычисляются по формуле:
Если решается задача на максимум функции f(X), то в последней строке записываем выражение для «f= », на минимум f(X) — для «-f=».
2. Находим допустимое базисное решение.
Так как все
, то в качестве допустимого базисного решения примем следующее: все небазисные пе-
После выбора разрешающих столбца s и строки r проводим шаг модифицированного жорданова исключения с разрешающим элементом ars, помечаемым в таблице символом «*». Данный шаг избавляет от отрицательного элемента в f-строке столбца s (- сs при поиске максимума f(X) и cs при минимуме). Эти шаги повторяем до тех пор, пока все элементы в f-строке в небазисных столбцах не станут неотрицательными. Тогда решение ЗЛП заканчиваем, и в качестве оптимального решения принимаем следующее: все небазисные переменные (те хi и yj , которые стоят в небазисных столбцах в первой строке полученной таблицы на последней итерации) равны нулю, а все базисные переменные (все хi и yj из базисного столбца на последней итерации) равны свободным членам, находящимся в той же строке. Оптимальное значение функции при этом равно значению свободного члена в f-строке со знаком плюс при нахождении максимума или минус при поиске минимума.
Отметим, что если на некоторой итерации к в f-строке в небазисном столбце получен нулевой элемент, то это является признаком множества оптимальных решений данной ЗЛП. Тогда необходимо провести еще одну итерацию к + 1 (с выбором небазисного столбца с нулевым элементом в f-строке в качестве разрешающего столбца), чтобы найти вторую оптимальную точку
с тем же значением функции в ней, что и в точке
- на предыдущей итерации к. На итерации к + 1 в f-строке в небазисном столбце тоже будет получен нулевой элемент. Оптимальным решением этой ЗЛП является все множество точек отрезка
, параллельного линии уровня функции f(X)=c0.
4. Конец алгоритма.
Симплекс-метод Данцига для решения ЗЛП общего вида
Решается задача
3. Искусственная функция w нужна для нахождения на начальных итерациях базисных решений вплоть до нахождения первого допустимого базисного решения, при котором функция w становится равной нулю, как и все искусственные переменные (получается первоначальный вид ограничений). Затем находится оптимальное решение ЗЛП с оптимальным значением функции f. Поэтому решение ЗЛП выполняем в два этапа:
3.1. Проводим итерации, начиная с нулевой (заключающиеся в выборе разрешающего элемента и осуществлении шага модифицированного жорданова исключения с этим элементом), по минимизации функции w. Этот этап заканчиваем, когда w становится равной нулю (стоящему в строке — w в столбце свободных членов), а все искусственные переменные — небазисными, т.е. тоже равными нулю. Следовательно, в этом случае в строке -w будут стоять все нули, за исключением столбцов, соответствующих искусственным переменным, там будут 1. Тогда вычеркиваем строку —w и столбцы, соответствующие искусственным переменным.
Отметим, что если не удается свести w к нулю, а все элементы в строке —w в небазисных столбцах больше или равны нулю, то это является признаком недопустимости решения рассматриваемой ЗЛП. Не существует области XD допустимых значений X и решения данной ЗЛП. В этом случае переходим к п. 4.
3.2. Продолжаем итерации уже по оптимизации функции f(X). Завершаем, когда все элементы в этой строке в небазисных столбцах становятся больше нуля (или все больше нуля, кроме одного нулевого элемента, тогда проводим еще одну последнюю итерацию).
4. Конец алгоритма.
11














