базиса
Выделить допустимое базисное решение для задачи ЛП.
Приведем задачу к канонической форме на минимум с неотрицательными правыми частями.
Заметим, что переменные и можно использовать для введения в исходный базис, поэтому в первую и третью строку ограничений можно не вводить искусственные переменные.
Во вторую строку ограничений вводим искусственную переменную z, потому что в этой строке нет переменной, которую можно взять базисной, не проводя при этом дополнительных преобразований всей системы ограничений.
Полученная вспомогательная задача имеет вид
Приведем задачу к виду (16):
Выпишем соответствующую симплексную таблицу:
B | ||||
10 | 5 | 4 | -1 | |
3 | 3 | -2 | 0 | |
10 | 5 | 4 | -1 | |
5 | 2 | 1 | 0 |
Ведущий столбец рекомендуется выбирать не по максимальному положительному элементу строки целевой функции, а так, чтобы из базиса выводилась искусственная базисная переменная (соответствующая ведущая строка должна быть строкой искусственной переменной). Так, выбрав ведущим столбцом столбец переменной , получим ведущую строку – строку с переменной z (выбирая ведущим столбцом , получили бы ведущую строку и из базиса выводилась бы переменная ).
Итак, искусственная переменная z выйдет из базиса, а переменная введется в базис.
Симплексная таблица преобразуется к виду
B | ||||
0 | 0 | -1 | 0 | |
8 | 11/2 | 1/2 | -1/2 | |
5/2 | 5/4 | 1/4 | -1/4 | |
5/2 | 3/4 | -1/4 | 1/4 |
Так как значение , то полученный базис является начальным допустимым базисом для исходной задачи ЛП. Чтобы выразить целевую функцию через небазисные переменные , подставим значение базисной переменной в целевую функцию. В результате получим
Тогда исходная задача будет иметь вид специальной формы задачи ЛП:
что и требовалось получить в результате решения вспомогательной задачи.
Пример решения задачи двойственным
симплекс-методом
Решить задачу ЛП двойственным симплекс-методом.
Приводим задачу к каноническому виду:
Знаки в ограничениях заменили противоположными для того, чтобы переменные и можно было взять в качестве базисных. Симплексная таблица имеет вид
b | ||||
L | 0 | -1 | -1 | 0 |
-2 | -1 | 1 | -1 | |
-1 | -2 | -1 | 1 |
Таблица двойственно-допустимая, но не оптимальная. Выбираем ведущую строку – это строка переменной , ведущий столбец – это столбец переменной . После преобразования таблица принимает вид
b | ||||
L | 0 | -1 | -1 | 0 |
2 | 1 | -1 | -1 | |
-3 | -3 | 0 | 1 |
Так как в столбце b есть отрицательная переменная , то эту строку выбираем ведущей, а столбец переменной будет ведущим столбцом. После преобразования получаем таблицу:
b | ||||
L | 1 | -1/3 | -1 | -1/3 |
1 | 1/3 | -1 | -2/3 | |
1 | -1/3 | 0 | -1/3 |
которая является оптимальной. Соответствующее оптимальное решение имеет вид .