Тема 1. Двоїстий та модифікований симплекс-метод. Блочні задачі ЛП
1. Пряма та двоїста задачі лінійного проґрамування.
2. Зв’язок між розв’язками прямої та двоїстої задач.
3. Отримання оптимального розв’язку двоїстої задачі за допомогою симплекс-методу.
4. Економічна інтерпретація задач лінійного проґрамування.
5. Двоїстий симплекс-метод.
6. Модифікований симплекс-метод.
7. Блочні задачі лінійного проґрамування. Метод Данціґа-Вулфа.
Пряма та двоїста задачі лінійного проґрамування
Для прямої задачі ЛП справедливі наступні співвідношення:
, .
Двоїста відносно прямої задача ЛП в канонічній формі має вигляд:
, .
Відповідно в матричній формі пряма задача зображається як
, а двоїста – , або .
Зв’язок між прямою та двоїстою задачею наочно відображений за допомогою наступної таблиці:
Змінні прямої задачі
x1
x2
…
xj
…
xn
c1
c2
…
cj
…
cn
a11
a12
…
a1j
…
a1n
b1
y1
a21
a22
…
a2j
…
a2n
b2
y2
…
…
…
…
…
…
…
…
am1
am2
…
amj
…
amn
bm
ym
Змінні
двоїстої
задачі
Приклад.
Q= 5x1+12x2 +4x3à Max,
x1+ 2x2+ х3 < =10
2x1 - x2 + 3х3 = 8
x1 >=0, x2 >=0, x3 >=0.
Приводимо задачу до канонічної форми:
Q= 5x1+12x2 +4x3 +0x4à Max,
x1+ 2x2+ х3 + х4 =10 à y1
2x1 - x2 + 3х3 +0x4 = 8 à y2
x1 >=0, x2 >=0, x3 >=0, x4 >=0
Умова двоїстої задачі:
G= 10y1+ 8y2 à Min,
y1+ 2y2 > = 5
2y1- y2 > = 12
y1+ 3y2 > = 4
y1+ 0y2 > = 0,
y1, y2 >< 0.
Двоїста задача до двоїстої буде первісною прямою задачею, тобто, якщо A — пряма задача, D{A} — двоїста до A, то A=D{D{A}}. Покажемо, що це насправді так.