理论教育 割平面法的几何特征及应用

割平面法的几何特征及应用

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:记纯整数规划(AIP)的可行域为KAIP.若将(AIP)中要求变量为整数这个约束去掉,则得到相应的线性规划(LP),记(LP)的可行域为KLP.割平面法实质上仍然是用解线性规划的方法来求解整数规划问题.其基本思想是:我们对(LP)求解.若(LP)的最优解X*是一个整数解(整数向量),那么X*当然是(AIP)的最优解;若X*不是整数解,我们设法对原线性规划(LP)增加一个线性约束条件(称它为割平面)

割平面法的几何特征及应用

记纯整数规划(AIP)的可行域为KAIP.若将(AIP)中要求变量为整数这个约束去掉,则得到相应的线性规划(LP),记(LP)的可行域为KLP.

割平面法实质上仍然是用解线性规划的方法来求解整数规划问题.其基本思想是:

我们对(LP)求解.若(LP)的最优解X是一个整数解(整数向量),那么X当然是(AIP)的最优解;若X不是整数解,我们设法对原线性规划(LP)增加一个线性约束条件(称它为割平面),把包括X在内的不含整数解的一部分集合从(LP)的可行域KLP中切割出去,再求增加了这个约束条件后新的线性规划(LP1)的最优解X**.如果X**是整数解,则X**就是(AIP)的最优解,否则再次增加线性约束条件而重复上述过程.

下面我们来看一个实例.

例5-14 求解下列纯整数规划:

(www.daowen.com)

解 我们用图解法在x1Ox2直角坐标平面内求解相应的线性规划(P).由图5-6可知,(P)的最优解X1=(x1,x2T,它不是整数解.

我们对(P)增加约束条件,例如x2≤3,新的线性规划(P1)的最优解X2它仍然不是整数解.我们对(P1)再设法增加新的约束条件,例如x1+x2≤7,得新的线性规划(P2).(P2)的最优解X3为(4,3)T,它是整数解,所以它就是整数规划的最优解了.

图5-6

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