Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Лема 2. Канонічна форма ЗЛП завжди може бути зведена до симетричної форми ЗЛП.
Доведення. Припустимо, що невідомі є вільними, а – базисними, ранг матриці системи обмежень (5) дорівнює . Розв’яжемо систему рівнянь (5) відносно базисних невідомих і нехай розв’язок має вигляд (9) Всі невідомі (9) невід’ємні, тому Враховуючи це, поставимо у відповідність (9) таку еквівалентну систему нерівностей: (10) Введемо позначення , і перепишемо (10) у вигляді Очевидно, що остання система обмежень збігається з (3) і рівносильна системі обмежень (5) у тому розумінні, що вони мають однакові розв’язки . Спосіб переходу від канонічної форми до симетричної такий, що зворотним шляхом дістаємо вихідну задачу з базисними і вільними невідомими. Для закінчення доведення леми нагадаємо, що коли замість базисних невідомих підставити їхні значення (9) у форму (6) і згрупувати подібні члени, то вона набуде вигляду (4). Лему доведено. Зауваження 3. Якщо в системі обмежень є рівності і нерівності, то звести таку задачу лінійного програмування до симетричної форми можна двома шляхами: 1) спочатку звести її до канонічної форми, а потім до симетричної; 2) виділити окремою групою рівності і звести їх до нерівностей за допомогою методу, описаному в лемі 2, підставити замість базисних невідомих знайдені значення в інші нерівності і оптимізуючу форму. Із лем 1, 2 випливає така теорема. Теорема 1. Канонічна і симетрична форми еквівалентні між собою. Зауваження 4. Симетрична форма ЗЛП, рівносильна канонічній формі ЗЛП, може мати різні вигляди. Все залежить від того, які невідомі вибрати за базисні, а які – за вільні.
Різні форми задачі лінійного програмування можуть бути приведені одна до іншої за допомогою наступних зауважень. 1. На практиці інколи зустрічаються задачі, коли на змінні накладаються обмеження знизу . Цю складність легко обійти, вводячи нові змінні . Очевидно, що . В нових змінних ми вже маємо справу з задачею типу (3), (4) чи (5), (6). 2. Форму можна оптимізувати або на максимум, або на мінімум. Очевидно, що коли в точці функція досягає максимуму, то в точці досягає мінімуму. Якщо в математичній моделі вихідною є оптимізація форми на максимум, то вводячи функцію , для неї дістанемо оптимізацію на мінімум. 3. Неравенства вида , которые могут встретиться в системе ограничений, можно привести к неравенству умножением на (–1). 4. Равенство можно заменить системой неравенств 5. Каждое неравенство вида (11) добавлением неотрицательной переменной , приводится к уравнению (12) ( при этом называется балансовой или выравнивающей переменной). При этом справедлива следующая Пример. Привести к канонической форме задачу: при ограничениях Решение. Третье неравенство системы ограничений умножим на (–1) (чтобы изменить знак неравенства), а затем во второе и третье неравенства введем неотрицательные балансовые переменные и . Получим Заменим переменные и , которые не подчинены условию неотрицательности, разностью неотрицательных переменных , . Наконец, вместо функции будем рассматривать функцию . Получим задачу при ограничениях
Геометрична інтерпретація лінійних нерівностей та їх систем. Розглянемо в загальному виді задачу лінійного програмування для функції двох змінних: |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-29; просмотров: 242. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |