对偶理论告诉我们,在原有问题和对偶问题的最优解之间存在着密切的关系.有时,我们可以从求解原有问题的最优单纯形表中,得到对偶问题的最优解.
1.情况一
如果我们考虑的原有问题(P)为下列线性规划:
它的标准型(LP)为
其中XM=(xn+1,…,xn+m)T.
显然,(P)与(LP)的对偶问题是同一个线性规划(D):
若用单纯形法求解(LP),得最优基B和最优单纯形表T(B).对(LP)来说,当j=n+i(i=1,…,m)时,有A.j=-ei,cj=0,因此
从而,在最优表中,有
根据定理2-3(4)(对偶性定理)可知:
也就是说,在(LP)的最优单纯形表中,剩余变量对应的检验数(rn+1,…,rn+m)T即为最优单纯形因子,它是对偶问题的最优解U*.
同时,在最优单纯形表T(B)中,还有
例2-9 用对偶单纯形法求解下列线性规划(P):
解 它的标准型(LP)为
用对偶单纯形法求得最优单纯形表如表2-7所示.
表2-7
(P)和(LP)的对偶问题(D)为
由表2-7可知,(D)的最优解为
此时,表2-7对应的最优基
由表2-7知,最优基B的逆矩阵
2.情况二(www.daowen.com)
如果我们考虑的原有问题(P)为
也就是说,在(LP)的最优单纯形表T(B)中,松弛变量对应的检验数(rn+1,…,rn+m)T,即为最优单纯形因子,它是对偶问题(D)的最优解U*.
同时,在(LP)的最优单纯形表T(B)中,还有
例2-10 用单纯形法求解下列线性规划(P):
解 它的标准型(LP)为
用单纯形法求得(LP)的最优单纯形表如表2-8所示.
表2-8
(P)的对偶问题(D)为
由表2-8可知,(D)的最优解
此时,表2-8对应的最优基
由表2-8可知,最优基B的逆矩阵
3.情况三
如果我们考虑一般形式的线性规划.首先将它化为标准型,然后用大M法进行求解.假设初始指标集IB和初始基分别为
例2-11 假设例1-14所给的线性规划为(P),试利用在大M法求解过程中的相关信息,给出对偶问题的最优解.
解 在用单纯形法求解它的(LPM)问题时,初始单纯形表为表1-22,初始指标集IB={6,5,7};最优单纯形表T()为表1-24,最优基=(A.1,A.5,A.2),指标集={1,5,2}.
由此可知(P)的对偶问题的最优解
同时,由表1-24可知的逆矩阵为
如果我们计算最优单纯形因子,则
可见,与上述结果相同.
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