在§1.2线性规划的几何特征这一节中,我们曾经指出,若线性规划存在最优解,则可分为最优解唯一和不唯一.那么,在用单纯形算法求解所得的最优单纯形表中(基本最优解对应的单纯形表今后称为最优单纯形表,简称最优表,相应的基称为最优基),如何反映这种情况呢?让我们来看两个例子.
例1-9 给出下列线性规划的全部基本最优解:
解 用单纯形法求解本问题,得最优单纯形表如表1-10.
表1-10
在表1-10中,非基本变量x2的检验数r2=0,而y12>0,y22>0,所以最小比值准则有效.我们选x2为进基变量、x5为出基变量,转轴后得到另一张最优表表1-11.
表1-11
类似地,我们还可以得最优表如表1-12和表1-13.
表1-12
表1-13
由表1-10至表1-13,我们得到本问题的4个基本最优解:
它们的目标函数值都是同一个值f*=-10.
进一步地,我们还可以给出最优解的一般表达式:
例1-10 对下列线性规划的最优解进行讨论:
解 用单纯形法求解本问题,可得最优单纯形表如表1-14.(www.daowen.com)
表1-14
我们得基本最优解X*=(30,20,0,0,0,)T,最优值为-40.
现在在表1-14中非基本变量的检验数r3=0,且y13=-2<0,y23=-7<0,最小比值准则失效,但我们若取
于是,由式(1-34)可知,
且相应可行解
的目标函数值也为-40,所以也为最优解.
类似地,由于表1-14中非基本变量x4的检验数r4=0,且y14=-1<0,y24=-2<0,可知
也为本问题的最优解.
通过例1-9和例1-10的讨论,我们有如下结论:
若用单纯形法求解(LP)得最优单纯形表T(B*),相应的最优基为B*,则
(1)若T(B*)中非基本变量的检验数全大于零,则(LP)有唯一基本最优解;
(2)若最优表T(B*)中存在t∈ID,rt=0,且yt=(y1t,…,ymt)T中存在大于零的元素,则按最小比值准则(1-30)选定出基变量,转轴后可得(LP)的另一个基本最优解;
(3)若最优表T(B*)中存在t∈ID,rt=0,且yit≤0(i=1,…,m),则按式(1-33)和式(1-34)所取的可行解
也为最优解.
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