Общая характеристика симплекс метода
Симплекс метод - это универсальный метод для решения линейных систем уравнений или неравенств и линейного функционала [25].
Общая идея симплекс метода для решения ЗЛП (задачи линейного программирования) состоит в:
- умении находить начальный опорный план;
- наличии признака оптимальности опорного плана;
- умении переходить к нехудшему опорному плану.
Пусть ЗЛП представлена системой ограничений в каноническом виде:
.
Говорят, что ограничение ЗЛП имеет предпочтительный вид, если при неотрицательной правой части левая часть ограничений содержит переменную, входящую с коэффициентом, равным единице, а в остальные ограничения равенства - с коэффициентом, равным нулю.
Пусть система ограничений имеет вид
Сведем задачу к каноническому виду. Для этого прибавим к левым частям неравенств дополнительные переменные
. Получим систему, эквивалентную исходной:
,
которая имеет предпочтительный вид
.
В целевую функцию дополнительные переменные вводятся с коэффициентами, равными нулю
.
Пусть далее система ограничений имеет вид
Сведём её к эквивалентной вычитанием дополнительных переменных
из левых частей неравенств системы. Получим систему
Однако теперь система ограничений не имеет предпочтительного вида, так как дополнительные переменные
входят в левую часть (при
) с коэффициентами, равными –1. Поэтому, вообще говоря, базисный план
не является допустимым. В этом случае вводится так называемый искусственный базис. К левым частям ограничений-равенств, не имеющих предпочтительного вида, добавляют искусственные переменные . В целевую функцию переменные
, вводят с коэффициентом М в случае решения задачи на минимум и с коэффициентом -М для задачи на максимум, где М - большое положительное число. Полученная задача называется М-задачей, соответствующей исходной. Она всегда имеет предпочтительный вид.
Пусть исходная ЗЛП имеет вид
(2.1)
(2.2)
(2.3)
причём ни одно из ограничений не имеет предпочтительной переменной. М-задача запишется так:
Экологические заметки
Биотехнология и переработка отходов производства
Современная биотехнология – это
направление, призванное изыскивать пути промышленного применения биологических
агентов и процессов. Это комплексная многопрофильная область, включаю ...
Автомобильный транспорт как источник загрязнения окружающей среды
Человечество приходит к осознанию
необходимости коренной трансформации отношения к природной среде и своей роли в
окружающем мире. Решение экологических проблем современного общест ...
Загрязняющие вещества и их влияние на окружающую среду
Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью
человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например,
вулканической деятельностью), характери ...