考虑如下线性规划问题
考虑如下线性规划问题:
Min z=60 x1+40 x2 +80 x3
s.t. 3 x1 +2 x2 + x3 2
4x1 +x2 +3x3 4 2x1 +2x2 +2x3 3
x1 , x2 , x3 0
要求:(1)写出其对偶问题;
2)用对偶单纯形法求解原问题;
3)用单纯形法求解其对偶问题;
4)对比(2)与(3)中每步计算得到的结果。
解:(1)设对应于上述约束条件的对偶变量分别为y1,y2, y3 ;则由原问题和对偶问题,可以直接写出对偶问题为:
Max Z'=2 y1+4 y2+3 y3
s.t 3y1+4 y2+2 y3 60
2y1+y2+2 y3 40
y1 +3 y2 +2 y3 80
y1,y2,y3 0
(2)用对偶单纯形法求解原问题(添加松弛变量x4 ,x5 , x6 )
MaxZ= -60 x1 -40 x2-80 x3 +0 x4 +0 x5 +0 x6
s.t -3x1 -2x2- x3+ x4 =-2
-4x1-x2-3x3+x5=-4
-2 x1-2 x2-2 x3+x6=-3
X l, X2 , X3 0
建立此问题的初始单纯形表,可见:
从表中可以看到,检验数行对应的对偶问题的解是可行解。因b列数字为负,故需进行迭代运算。
换出变量的确定,计算min (-2,-4, -3)=-4,故疋为换出变量。
换入变量的确定,计算得15,40, 80/3,故x i为换入变量。
由表可知,X6为换出变量。X2为换入变量。然后继续画单纯形表:
可得X4为换出变量,X3为换入变量。继续做单纯形表:
所以此问题的最优解为X= (11/10,19/30, 1/10),此对偶问题的最优解为丫二(16,12,30),原问题的最小值为118/3.
(3)MaxZ '2 y +4 y? +3 y +0 y +0 * +0 y
S.t 3 y1+4 y2+2 y3+ y4=60
2 y1 + y2 +2 出 + y =40
y1 +3y2+2y3 + y6=80 y1, y2, y3, y4, y5, y6
然后建立单纯形表,可得
由此可知,y4为换出变量,y2为换入变量。继续画单纯形表,
由此可知,y5为换出变量,y3为换入变量。继续画单纯形表,
由此可得最后一行的检验数都已经为负或是零, 这表示目标函数值已
不可能再增大,于是得到最优解为
Y (0,20 /3,50/3, 0,0,80/3)
目标函数值为230/3
(4)比较第二问和第三问,主要是换出变量和换入变量的关系:
第(2)问里,X5为换出变量,X i为换入变量;X6为换出变量。X2为换入变量;X4为换出变量,X3为换入变量!
第(3)问里,科4为换出变量,业为换入变量;y为换出变量,y3为换入变量!