Переход к канонической форме
Из примеров задач линейного программирования следует, что большинство ограничений задается неравенствами. Основные же методы решения задач линейного программирования применяются лишь к задачам, записанным в канонической форме. Поэтому приходится переходить от любой формы записи задач линейного программирования к ее каноническому виду, причем, нужно быть уверенным, что эти формы эквивалентны. Пусть исходная задача линейного программирования имеет вид: при ограничениях: (); (1) (); (2) (). Преобразуем ее к каноническому виду. Введем m дополнительных неотрицательных переменных (). Для того чтобы неравенства типа £ преобразовать в равенства, к их левым частям прибавим дополнительные переменные () после чего система неравенств (1) примет вид: () (3). Для того чтобы неравенства типа ³ (2) преобразовать в равенства, из их левых частей вычтем дополнительные переменные (). Получим: () (4). Систему уравнений (3) и (4) с условием неотрицательности дополнительных переменных называют эквивалентной системе неравенств (1) и (2) соответственно. Дополнительные переменные () в целевую функцию вводятся с коэффициентами, равными 0. Получим задачу: , при ограничениях: (); (); (); (). Теорема 11.1 (о переходе к канонической форме записи) Каждому допустимому решению задачи Соответствует вполне определенное допустимое решение задачи И наоборот, каждому решению задачи (6) соответствует допустимое решение задачи (5). Пример 1. Привести к канонической форме записи задачу: Найти: при ограничениях: , , . Решение. при ограничениях , , , , , . Пример 2. Привести к канонической форме записи задачу: Найти: при ограничениях:
, , . Решение. при ограничениях , , , , , . Отметим экономический смысл дополнительных переменных. Они в каждой задаче прямо связаны с ее экономическим содержанием. Например, для задачи о наилучшем использовании ресурсов: (), т.е. дополнительная переменная указывает величину неиспользованного ресурса. Для задачи о смесях: (), т.е. дополнительная переменная показывает потребление соответственного питательного вещества в оптимальном плане сверх нормы. В ряде производственно-экономических ситуаций не на все переменные налагаются условия неотрицательности. В подобных ситуациях, даже если ограничения представлены в виде равенств, задача не будет канонической. Для представления такой задачи в каноническом виде каждую из переменных , на которые не наложено условие неотрицательности, заменим разностью двух неотрицательных переменных и , т.е. , где ³ 0 и ³ 0 (этим приемом мы воспользуемся при изучении двойственных задач).
Читайте также: E. переходом с одного энергетического уровня в другой Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|