從線性規劃到單純形法的求解

2021-08-01 04:29:51 字數 1230 閱讀 2340

首先來看線性規劃的標準問題:

mins.t

.ct⋅

xax=

b,xi

≥0 a

∈rm×

n,x∈

rn,c

∈rn ,且要求 ra

nk(a

)=m (

a 是行滿秩矩陣)。

下面是一些基本概念的定義:設 b

為 a中任意非奇異的 m×

m 階子矩陣(|b

|≠0 ),則稱

b 為此規劃的乙個基,令 b=

(pj1

,…,p

jm) ,下標

∈ ,對應的記 xb

= 為基變數,其餘為非基變數。

令非基變數均為 0,則有:bx

b=b

一些概念:bx

b+nx

n=b⇓

xb=b

−1b−

b−1n

xn根據 a=

(b,n

) 的拆分形式,對其做進一步的推導:x0

====

ctx(

ctb,

ctn)

(xbx

n)ct

bxb+

ctnx

nctb

b−1b

−(ct

bb−1

n−ct

n)xn

因為 ct

bb−1

常常出現,又進一步稱其為單純性子。對上式移項調整,進一步可得:x0

+(ct

bb−1

n−ct

n)xn

=ctb

b−1b

,(ct

bb−1

b−ct

b)xb

=0⇓x

0+(c

tbb−

1b−c

tb)x

b+(c

tbb−

1n−c

tn)x

n=ct

bb−1

bx0+

(ctb

b−1a

−ct)

x=ct

bb−1

b 設 b

為線性規劃的乙個基,若 b−

1b≥0

,且有 ct

bb−1

a−ct

≥0,則對應於

b 的基本解式必是線性規劃問題的最優解。

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