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二章线规划
①目标求极大值 ②变量非负 ③右端项非负 ④全部等式约束 得到最优解或 证明最优解不存在 例8 某制药厂生产甲、乙两种药品,它们均须在A、B、C三种设备上加工,每种设备的使用时间,每吨药品的加工时间以及所获利润见下表,甲、乙药品各生产多少吨,可使该厂所获利润最大? 单纯形法的基本步骤: 1.建立初始单纯形表 ----确定初始基本可行解 确定基变量、非基变量以及初始基本可行解和目标函数的值。 单纯形法求解中的特殊情况 1.最终产生最优值的单纯形表中,某一非基本变量的检验数=0,意味着作任何增大,目标函数的最优值不变.此时线性规划问题的最优解并不唯一,有多重最优解. (见下面例题) 单纯形表迭代 在选择进基变量和出基变量时作以下规定: ① 在选择进基变量时,在所有 ?j 0的非基变量中选取下标最小的进基; ② 当有多个变量同时可作为出基变量时,选择下标最大的那个变量出基。这样就可以避免出现循环,当然,这样可能使收敛速度降低。 三、大M法 一般情况的处理:主要是讨论初始基本可行解不明显时,常用的方法。 考虑一般问题: 引入人工变量 xn+i ≥ 0,i = 1 ,…, m; a11 x1+ a12 x2+ … + a1n xn+ xn+1 = b1 a21 x1+ a22 x2+ … + a2n xn + xn+2 = b2 … am1 x1+ am2 x2+ … + amn xn + xn+m = bm x1, x2 ,..., xn , xn+1, …, xn+m ≥ 0 引入人工变量 xn+i ≥ 0 (i = 1 , … , m)及充分大正数 M 。得到: 1.建立初始单纯形表---确定初始基本可行解 a11 x1+ a12 x2+ … + a1n xn+ xn+1 = b1 a21 x1+ a22 x2+ … + a2n xn + xn+2 = b2 … am1 x1+ am2 x2+ … + amn xn + xn+m = bm x1, x2 ,..., xn , xn+1, …, xn+m ≥ 0 得到最优解:(25/3,10/3,0,11)T ,最优目标值:112/3 在用大法求解时,如果得到人工变量不为零的最优解,则说明原问题不可行,即原问题无解.另外,若极小比值相等,则人工变量先出基. 规划教材第十三章介绍了用 Excel 以电子表格的形式建立与求解线性规划模型的方法. 注意 # 一、单纯形法的基本步骤: 本次课小结 2.最优性检验 (1)求出相应的检验数 (2)最优解判别 (3)无有限最优解判别 3.基本可行解的改进 (1)确定进基变量 (2)确定出基变量 (3)确定枢元 (4)迭代运算 二、 大 M 法: 引入 人工变量 xn+i ≥ 0(i = 1 ,…, m)及充分大正数M Max Z = c1 x1 + c2 x2 + cn xn - M xn+1 - … - M xn+m 本次课小结 * * 第二章??线性规划 第一节 线性规划问题及其数学模型 第二节 线性规划问题的图解法 ? 第三节 单纯形法 第四节 线性规划的对偶问题 第五节 线性规划在卫生管理中的应用 第三节 单纯形法 一、单纯形法的基本原理 二、单纯形解法 三、大 M 法 (一) 人工变量 (二) 大 M 法求解 一、单纯形法的基本原理 (一)典型方程组→规范型 (二)基本变量 (三)基本解 (四)基本可行解 (五)单纯形法原理 单纯形法要求 线性规划模型 标准形式 规范形式 ⑤系数矩阵中包含 一个单位子矩阵 每个约束方程中要有 一个变量的系数1, 而这个变量在其余方 程中不出现。 标准型 从可行域某个顶点开始 检查该点 是否最优解 不是 取一个“相邻”、 “更好”的顶点 单纯形法的基本原理 规范型 表1-5 药品生产有关数据 ? A B C 利润 (百元/吨) 甲 3 5 9 70 乙 9 5 3 30 设备使用时间(小时) 540 450 720 ? 二、单纯形解法 解:设甲、乙分别生产x1 、x2吨,该厂所获利
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