运筹学第一章 131 单纯形法的基本思路.ppt
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1947年G.B.Dantzig提出的单纯形法提供了方便、有效的通用算法求解线性规划。2.需要解决的问题:(1)为了使目标函数逐步变优,怎麽转移?(2)目标函数何时达到最优——判断标准是什麽?第一步:引入非负的松弛变量和剩余变量x3,x4,x5,将该LP化为标准型第二步:寻求初始可行基,确定基变量两个关键的基本表达式:①用非基变量表示基变量的表达式②用非基变量表示目标函数的表达式第四步:分析两个基本表达式,看看目标函数是否可以改善?②选哪一个非基变量进基?选x1为进基变量(换入变量)问题讨论:能否选其他的非基变量进基?③确定出基变量:问题讨论由用非基变量表示基变量的表达式当x2的值从0增加到3时,x5首先变为0,此时x5=3>0因此选x5为出基变量(换出变量)。这种用来确定出基变量的规则称为“最小比值原则”(或θ原则)。如果P2≤0,会出现什麽问题?最小比值原则会失效!基变换新的基变量——x2,x3,x4;新的非基变量x1,x5;写出用非基变量表示基变量的表达式:⑤写出用非基变量表示目标函数的表达式:第五步:上述过程何时停止?三、表格单纯形法:1、初始单纯形表的建立(1)表格结构:(2)表格设计依据:将-Z看作不参与基变换的基变量,把目标函数表达式改写成方程的形式,和原有的m个约束方程组成一个具有n+m+1个变量、m+1个方程的方程组:取出系数写成增广矩阵的形式:用矩阵的初等行变换将该基变成单位阵,这时变成0,相应的增广矩阵变成如下形式:(3)检验数的两种计算方法:①利用矩阵的行变换,把目标函数表达式中基变量前面的系数变为0;②使用计算公式——CBCB从最优表可知:该LP的最优解是X*=(4,2,0,0,4)T相应的目标函数最优值是Zmax=14