5. Двойственность.

Двойственная задача – вспомогательная задача ЛП, формулируемая с помощью определённых правил непосредственно из исходной, или прямой задачи.

Прямая задача ЛП в стандартной форме:

максимизировать (минимизировать)

$z=\sum \nolimits _{j=1}^{n}c_{j}x_{j}$

при ограничениях

$\sum \nolimits _{j=1}^{n}a_{ij}x_{j}=b_{i},\, i=\overline{1,m},\, j=\overline{1,n},\, x_{j}\ge 0$

В состав включаются избыточные и остаточные переменные.

$x_{1}$

$x_{2}$

$\ldots $

$x_{j}$

$\ldots $

$x_{n}$

$c_{1}$

$c_{2}$

$\ldots $

$c_{j}$

$\ldots $

$c_{n}$

$a_{11}$

$a_{12}$

$\ldots $

$a_{1j}$

$\ldots $

$a_{1n}$

$b_{1}$

$y_{1}$

$a_{21}$

$a_{22}$

$\ldots $

$a_{2j}$

$\ldots $

$a_{2n}$

$b_{2}$

$y_{2}$

$\vdots $

$\vdots $

$\vdots $

$\vdots $

$\vdots $

$\vdots $

$\vdots $

$\vdots $

$a_{m1}$

$a_{m2}$

$\ldots $

$a_{mj}$

$\ldots $

$a_{mn}$

$b_{m}$

$y_{m}$

Для формулировки двойственной задачи расположим коэффициенты прямой задачи согласно схеме:

·           каждому ограничению прямой задачи соответствует переменная двойственной задачи;

·           каждому переменной прямой задачи соответствует ограничение двойственной задачи;

·           коэффициенты при некоторой переменной, фигурирующие в ограничения прямой задачи, становятся коэффициентами левой части соответствующего ограничения двойственной задачи, а коэффициент, фигурирующий при той же переменной в выражении для целевой функции прямой задачи, становится постоянной правой части этого же ограничения двойственной задачи.

Информация о других условиях двойственной задачи (направление оптимизации, ограничения и знаки двойственных переменных) представлена в таблице:

Прямая задача в стандартной форме.

Двойственная задача
Целевая функция Целевая функция Ограничения Переменные
Максимизация Минимизация

$\ge $

Не ограничены в знаке
Минимизация Максимизация

$\le $

Не ограничены в знаке

Рассмотрим пример:

Прямая задача:

максимизировать

$z=5x_{1}+12x_{2}+4x_{3}$

при ограничениях

\begin{displaymath}\begin{array}{c}x_{1}+2x_{2}+x_{3}\le 10\\2x_{1}-x_{2}+3x_{3}=8\\x_{1},x_{2},x_{3}\ge 0\end{array}\end{displaymath}

Прямая задача в стандартной форме:

максимизировать

$z=5x_{1}+12x_{2}+4x_{3}+0x_{4}$

при ограничениях

\begin{displaymath}\begin{array}{c}x_{1}+2x_{2}+x_{3}+x_{4}=10\\2x_{1}-x_{2}+3x_{3}+0x_{4}=8\\x_{1},x_{2},x_{3},x_{4}\ge 0\end{array}\end{displaymath}

Двойственная задача:

минимизировать

$\omega =10y_{1}+8y_{2}$

при ограничениях:

$\begin{array}{cc}x_{1}: & y_{1}+2y_{2}\ge 5\\x_{2}: & 2y_{1}-y_{2}\ge 12\\x_{3}: & y_{1}+3y_{2}\ge 4\\x_{4}: & y_{1}+0y_{2}\ge 0\end{array}$

(означает, что y1>0). y1, y2 не ограничены в знаке.


Информация о работе «Линейное программирование»
Раздел: Информатика, программирование
Количество знаков с пробелами: 20533
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
62893
11
17

... . При этом значения cij соответствуют коэффициентам целевой функции исходной замкнутой транспортной задачи (1) и в последующем не изменяются. Элементы xij соответствуют значениям переменных промежуточных решений транспортной задачи линейного программирования и изменяются на каждой итерации алгоритма. Если в некоторой ячейке xij=0, то такая ячейка называется свободной, если же xij>0, то такая ...

Скачать
58662
0
0

... среди математиков, его разделяли А.Н.Колмогоров, И.М.Гельфанд, В.И.Арнольд, С.П.Новиков и др. Нельзя не восхищаться естественностью и внутренней стройностью математической работ Л.В. по двойственности линейного программирования и их экономической интерпретацией. 2. О математической экономике как области математики и о некоторых ее связях А) Связи линейного программирования с функциональным и ...

Скачать
59893
13
0

... решения останется неизменным, т.е. будет состоять из переменных (Х3,Х6,Х4,Х5).   СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Смородинский С.С., Батин Н.В. Методы и алгоритмы для решения оптимизационных задач линейного программирования. Ч.1. – Мн.: БГУИР, 1995. 2. Смородинский С.С., Батин Н.В. Методы и алгоритмы для решения оптимизационных задач линейного ...

Скачать
32158
4
0

... области (если допустимая область ограничена и не пуста); 3.   ограниченность целевой функции в допустимой области является необходимым и достаточным условием разрешимости задачи. Гл 2 Решение задач линейного программирования графическим способом на ЭВМ 2.1 Описание работы программы Программа написана с использованием собственных функций и процедур и трех стандартных модулей System, Crt и ...

0 комментариев


Наверх