單純形法解minz2x1x2x

2021-03-03 22:35:37 字數 3565 閱讀 8006

1樓:癲ω倒

把原問題化成maxf = -minz = (2,-1,1)(x1,x2,x3)t

用一般單純形求解就ok了

如圖為軟體求解過程  最後求解x=(15,5,0)  minz=-25

用單純形法求解線性規劃問題 maxz=2x1-x2+x3,

2樓:立港娜娜

偶形式: 2y1-y2-y3=-2 3y1-2y2-3y3=-4 求 max -24y1+10y2+15y3 優解 y1=0,y2=2,y3=0 優值20設原始問題min則其偶問題 max。

原問題引入人工變數x4,剩餘變數x5,人工變數x6 。

maxz=2x1+3x2-5x3 -mx4-mx6、x1+x2+x3+x4=7,2x1-5x2+x3-x5+x6=10,x1,x2,x3,x4,x5,x6≥0用人工變數法求解。

1、線性規劃簡介:

線性規劃步驟:

(1)列出約束條件及目標函式。

(2)畫出約束條件所表示的可行域。

(3)在可行域內求目標函式的最優解及最優值。

2、標準型:

描述線性規劃問題的常用和最直觀形式是標準型。標準型包括以下三個部分:

一個需要極大化的線性函式:

以下形式的問題約束:

和非負變數:

其他型別的問題,例如極小化問題,不同形式的約束問題,和有負變數的問題,都可以改寫成其等價問題的標準型。

3、模型建立、

從實際問題中建立數學模型一般有以下三個步驟;

1、根據影響所要達到目的的因素找到決策變數。

2、由決策變數和所在達到目的之間的函式關係確定目標函式。

線性規劃難題解法:

3、由決策變數所受的限制條件確定決策變數所要滿足的約束條件。

所建立的數學模型具有以下特點:

1、每個模型都有若干個決策變數(x1,x2,x3……,xn),其中n為決策變數個數。決策變數的一組值表示一種方案,同時決策變數一般是非負的。

2、目標函式是決策變數的線性函式,根據具體問題可以是最大化(max)或最小化(min),二者統稱為最優化(opt)。

3、約束條件也是決策變數的線性函式。

當我們得到的數學模型的目標函式為線性函式,約束條件為線性等式或不等式時稱此數學模型為線性規劃模型。

4、解法:

求解線性規劃問題的基本方法是單純形法,已有單純形法的標準軟體,可在電子計算機上求解約束條件和決策變數數達 10000個以上的線性規劃問題。

為了提高解題速度,又有改進單純形法、對偶單純形法、原始對偶方法、分解演算法和各種多項式時間演算法。對於只有兩個變數的簡單的線性規劃問題,也可採用**法求解。

這種方法僅適用於只有兩個變數的線性規劃問題。它的特點是直觀而易於理解,但實用價值不大。通過**法求解可以理解線性規劃的一些基本概念。

**法解線性規劃問題:

對於一般線性規劃問題:min z=cx、s.t、ax =b、x>=0其中a為一個m*n矩陣。

若a行滿秩、則可以找到基矩陣b,並尋找初始基解。用n表示對應於b的非基矩陣。則規劃問題1可化為:

規劃問題2:

min z=cb xb+**xn。

線性規劃法解題

s.t.b xb+n xn = b (1)、xb >= 0, xn >= 0 (2)(1)兩邊同乘於b-1,得xb + b-1 n xn = b-1 b。

同時,由上式得xb = b-1 b - b-1 n xn,也代入目標函式,問題可以繼續化為:

規劃問題3:

min z=cb b-1 b + ( ** - cb b-1 n ) xn、xb+b-1n xn = b-1 b (1)、xb >= 0, xn >= 0 (2)。

令n:=b-1n,b:= b-1 b,ζ= cb b-1b,σ= ** - cb b-1 n,則上述問題化為規劃問題形式4:

min z= ζ + σ xn、xb+ n xn = b (1)、xb >= 0, xn >= 0 (2)。

在上述變換中,若能找到規劃問題形式4,使得b>=0,稱該形式為初始基解形式。

上述的變換相當於對整個擴充套件矩陣(包含c及a) 乘以增廣矩陣。所以重在選擇b,從而找出對應的cb。

若存在初始基解:若σ>= 0

則z >=ζ。同時,令xn = 0,xb = b,這是一個可行解,且此時z=ζ,即達到最優值。所以,此時可以得到最優解。

若不成立:

可以採用單純形表變換。

σ中存在分量<0。這些負分量對應的決策變數編號中,最小的為j。n中與j對應的列向量為pj。

若pj <=0不成立。

則pj至少存在一個分量ai,j為正。在規劃問題4的約束條件:

(1)的兩邊乘以矩陣t。

則變換後,決策變數xj成為基變數,替換掉原來的那個基變數。為使得t b >= 0,且t pj=ei(其中,ei表示第i個單位向量),需要:

l ai,j>0。

l βq+βi*(-aq,j/ai,j)>=0,其中q!=i。即βq>=βi/ ai,j * aq,j。

n 若aq,j<=0,上式一定成立。

n 若aq,j>0,則需要βq / aq,j >=βi/ ai,j。因此,要選擇i使得βi/ ai,j最小。

如果這種方法確定了多個下標,選擇下標最小的一個。

轉換後得到規劃問題4的形式,繼續對σ進行判斷。由於基解是有限個,因此,一定可以在有限步跳出該迴圈。

若對於每一個i,ai,j<=0最優值無解。

若不能尋找到初始基解無解。

若a不是行滿秩化簡直到a行滿秩,轉到若a行滿秩。

分別用單純形法中的的大m法和兩階段法求解下述線性規劃問題,並指出屬拿一類解 min z=2x1+3x2+x3滿足約束 10

3樓:芩

大m法:先化成標準形

max z'=-2x1-3x2-x3+0x4+0x5-mx6-mx7s.t. x1+4x2+2x3-x4+x6=43x1+2x2-x5+x7=6

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7≥0最優解 x=(4/5,9/5,0,0,0,0)z最優值 min z=7

非基變數x3的檢驗數等於0,所以有無窮多最優解兩階段法:第一階段最優解x=(4/5,9/5,0,0,0,0)是基本可行解 min z=0

第二階段最優解 x=(4/5,9/5,0,0,0,0) min z=7

非基變數x3的檢驗數為0,所以有無窮多最優解

運籌學,單純形法求解。 maxz=2x1+x2+x3 st:4x1+2x2+2x3≥4 2x1+4x2≤20 4x1+8x2+2x3≤1 50

4樓:郭敦顒

郭敦顒回答:

maxz=2x1+x2+x3

st:4x1+2x2+2x3≥4 (1)2x1+4x2≤20 (2)

4x1+8x2+2x3≤1 (3)

(3)-(2)得2x3≤-39,

x3≤-19.5

4x1+2x2+2x3=4,4x1+8x2+2x3=1時,6x2=-3,x2=-0.5代入(2)得,2x1≤18,x1≤9將x1=9,x2=-0.5,x3=-19.

5代入目標值得,maxz=2x1+ x2+ x3=18-0.5-19.5=-2,maxz=-2。

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