考慮目標函式, ma
xz=3
x1+4
x2增加x1
和x2 的值都將改進
z 的值,單純形法的設計要求每次都選擇使
z值有最大改善的那個變數。意味著在上述目標函式中,首先選擇增加x2
的值。通過對問題約束施加以下兩項要求來方便單純形法的計算:
1. 所有的約束都是等式,並且具有非負右端項
2. 所有變數都是非負的
將不等式轉化為帶有非負右端項的等式約束在m
∗n階方程組定義的解空間中,基本解對應解空間的角點,設定n−
m 個變數等於零,求解剩下的
m 個變數的
m階方程組。因此角點的最大數目為cm
n 。其中n−
m 個零變數稱為非基變數,剩餘
m 個變數稱為基變數。
maxz=5
x1+4
x2s.
t.⎧⎩
⎨⎪⎪⎪
⎪⎪⎪⎪
⎪⎪⎪6
x1+4
x2≤24
x1+2
x2≤6
−x1+
x1≤1
x2≤2
x1,x
2≥0鬆弛化後,
maxz=5
x1+4
x2+0
s1+0
s2+0
s3+0
s4s.
t.⎧⎩
⎨⎪⎪⎪
⎪⎪⎪⎪
⎪⎪⎪6
x1+4
x2+s
1=24x
1+2x
2+s2
=6−x
1+x1
+s3=
1x2+
s4=2
x1,x
2,s1
,s2,
s3,s
4≥0
初始單純形表表示為:
目標函式z=
5x1+
4x2 表明,x1
作為進基變數,可以最大程度增
z ,x1
成為進基變數後,當前的某個基變數就必須離開,變成取值為零的非基變數。確定離基變數的技巧,計算方程的右端項與相應的在進基變數x1
下方約束係數的非負比(實際上計算的比值是這些約束關於進基變數x1
軸的截距), 基s
1s2s
3s4進
基變數6
1−10
解2461
2比值24
6=46
1=61
−1=−
1(分母
為負不考
慮)20
=∞(分
母為0不
考慮)
進基變數和離基變數的交換過程由高斯-若爾當行計算完成。其中進基變數所在列為樞軸列,離基變數所在行為樞軸行,處於樞軸行列交叉位置的元素為樞軸元素(高斯-若爾當行計算具體步驟看基本步驟部分)。由此得到新的單純形表,
第三次迭代得到最優結果,
單純形法的步驟如下:
s1: 確定初始基本可行解
s2: 用最優性條件選擇乙個進基變數。如果沒有進基變數,停止計算,上乙個解就是最優的。否則,轉到s3.
s3: 用可行性條件選擇離基變數。
s4: 用高斯-若爾當運算確定新的基本解,轉到s2。
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