理论教育 线性规划中的相关概念介绍

线性规划中的相关概念介绍

时间:2023-06-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:已知线性规划的标准型为:maxZ=CX基式中A是m×n矩阵,m≤n且r=m,显然A中至少有一个m×m阶子矩阵B,使得r=m。 已知线性规划maxZ=4x1-2x2-x3求其所有基矩阵。例1.7中B1的基向量是A中的第1列和第2列,其余列向量是非基向量,x1、x2是基变量,x3、x4、x5是非基变量;B2的基向量是A中的第1列和第4列,其余列向量是非基向量,x1、x4是基变量,x2、x3、x5是非基变量。例1.7中是最优解,同时又是B3的基本解,因此它是基本最优解。

线性规划中的相关概念介绍

已知线性规划的标准型为:

maxZ=CX

978-7-111-46552-2-Chapter01-30.jpg

(1)基式中Am×n矩阵mnrA)=m,显然A中至少有一个m×m阶子矩阵B,使得rB)=mB是矩阵Am×m阶非奇异子矩阵978-7-111-46552-2-Chapter01-31.jpg,则称B是线性规划的一个基(或基矩阵)。当m=n时,基矩阵唯一,当m<n时,基矩阵就可能有多个,但最多不超过978-7-111-46552-2-Chapter01-32.jpg

【例1.7】 已知线性规划

maxZ=4x1-2x2-x3

978-7-111-46552-2-Chapter01-33.jpg

求其所有基矩阵。

解 约束方程的系数矩阵978-7-111-46552-2-Chapter01-34.jpg为2×5矩阵,rA)=2,则其子矩阵为978-7-111-46552-2-Chapter01-35.jpg个,其中第1列和第3列构成的2阶矩阵不是一个基,基矩阵为以下9个:

978-7-111-46552-2-Chapter01-36.jpg

(2)基向量、非基向量、基变量、非基变量 当确定某一子矩阵为基矩阵时,则基矩阵对应的列向量称为基向量,其余列向量称为非基向量,基向量对应的变量称为基变量,非基向量对应的变量称为非基变量。

基变量和非基变量是针对某一确定基而言的,不同的基对应的基变量和非基变量不同。例1.7中B1的基向量是A中的第1列和第2列,其余列向量是非基向量,x1x2是基变量,x3x4x5是非基变量;B2的基向量是A中的第1列和第4列,其余列向量是非基向量,x1x4是基变量,x2x3x5是非基变量。(www.daowen.com)

(3)基本解 对某一确定基B,令非基变量等于零,利用约束条件AX=b解出基变量,则这组解称为基B的基本解。例1.7中对于B9而言,X=(0,0,0,3,2)是其基本解。

(4)可行解 满足约束条件的解X=(x1x2,…,xn)T称为可行解。

(5)最优解 满足目标函数的可行解称为最优解,即使得目标函数达到极值的可行解就是最优解。

(6)基本可行解 满足非负条件的基本解称为基本可行解(也称基可行解)。在例1.7中,X=(0,0,0,3,2)既是基本解,又满足条件xj≥0,则其是一个基本可行解。

(7)基本最优解 最优解是基本解称为基本最优解。例1.7中978-7-111-46552-2-Chapter01-37.jpg是最优解,同时又是B3的基本解,因此它是基本最优解。

当最优解唯一时,最优解也是基本最优解。当最优解不唯一时,则最优解不一定是基本最优解。

(8)可行基与最优基 基可行解对应的基称为可行基,基本最优解对应的基称为最优基。最优基也是可行基。

基本解、可行解、最优解、基本可行解、基本最优解的关系如图1-6所示。箭尾的解一定是箭头的解,否则不一定成立。

978-7-111-46552-2-Chapter01-38.jpg

图1-6

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈