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1、第四节第四节 修正单纯形法修正单纯形法 单纯形法的解题思路(一)在单纯形法计算过程中,我们的目的是求出问题的最优解,推断是否得到最优解的原则是检验数的符号,当求最大值时,要求Zj-Cj0;当求最小值时,要求Zj-Cj0。假如不满足条件,可依据Zj-Cj的大小找出主元列(Zj-Cj最大者),找出主元列Pj*后,再计算Qi,而后,依据Qi大小找出主元行(Qi最小者),主元列所对应变量为调入变量,主元行所对应的变量为调出变量,调换基变量后,再重新计算检验数进行推断。单纯形法的解题思路(二)由此可见,在用单纯形法解题时,每段真正起作用的只是某些数据,Zj-Cj、bi、Pj*,假如我们用计算机解单纯形法
2、,那些作用不大的数据就会占用大量内存,影响解题速度,费用大,所以我们有必要对单纯形法进行修正,以便利计算机的计算。修正单纯形法的思路修正的单纯形法的基本思路是:只计算与最优解关系最为亲密的几个数据,而每一段的计算都以前一段的计算为基础进行推算,这样,单纯形法也就须要记住一些推导公式。如解:引入松弛变量及人工变量,化为标准形式 写出相关的矩阵和向量用单纯形法的表格形式解题段段Cj0-31100MMQi注注基基bP1P2P3P4P5P6P710 x5111-21010011Mx63-412-10103/2Mx71-20(1)00011Zj-Cj4M-6M+3M-13M-1-M00020 x5103
3、-20010-1Mx610(1)0-101-21 1x31-2010001Zj-CjM+11M-10-M00-3M+130 x512(3)00-212-5 1x21010-101-21x31-2010001Zj-Cj-2100-10-M+1-M-14-3x14100-2/31/32/3-5/31x21010-101-21x39001-4/32/34/3-7/3Zj-Cj-2000-1/3-1/3-M+1/3-M+2/3用修正单纯形法解题初始数据(1)基变量基变量为x5,x6,x7,基变量对应的目标函数系数向量 CB=(c5 c6 c7)=(0 M M)初始数据(2)基矩阵基矩阵基矩阵的逆阵基矩
4、阵的逆阵 初始数据(3)初始基本可行解 初始数据(4)求检验数 初始数据(5)基变量的检验数均为零此时只需计算非基变量对应的检验数:初始数据(6)以上检验数中,Z2-C20,Z3-C30,比较大小,则选取Z3-C3对应的变量x3为调入变量,接下去找寻调出变量。初始数据(7)应选取x7为调出变量 迭代1(1)基变量为x5,x6,x3,基变量对应的目标函数系数向量 CB=(c5 c6 c3)=(0 M 1)迭代1(2)基矩阵 基矩阵的逆阵迭代1(3)可行解 迭代1(4)求检验数 迭代1(5)比较检验数大小,选取x2为调入变量,接下去找寻调出变量。迭代1(6)应选取x6为调出变量。迭代2(1)基变量
5、为x5,x2,x3,基变量对应的目标函数系数向量 CB=(c5 c2 c3)=(0 1 1)迭代2(2)基矩阵 迭代2(3)可行解 迭代2(4)求检验数 迭代2(5)比较检验数大小,选取x1对应的变量为调入变量,接下去找寻调出变量。迭代2(6)应选取x5为调出变量。迭代3(1)基变量为x1,x2,x3,基变量对应的目标函数系数向量 CB=(c1 c2 c3)=(-3 1 1)迭代3(2)基矩阵 迭代3(3)可行解迭代3(4)求检验数 迭代3(5)Zj-Cj均为非正,已得到最优解。x1=4,x2=1,x3=9,x4=x5=x6=x7=0 迭代3(6)最优值修正单纯形法的一般步骤(1)1、将问题化
6、为标准形式,并写出系数矩阵:A,b,P1,Pn,C2、写出当前基变量及基变量对应的目标函数系数向量CB。修正单纯形法的一般步骤(2)3、列出基矩阵B,并求出B-1。初始B-1=B=I以后各段可用以下公式来推算或用其他方法计算。修正单纯形法的一般步骤(3)4、求可行解。5、求检验数Zj-Cj。(1)计算(2)计算非基变量对应的检验数基变量的检验数确定为零,只需计算非基变量对应的检验数:修正单纯形法的一般步骤(4)(3)若目标函数求最大值,要求Zj-Cj0;若目标函数求最小值,要求Zj-Cj0。若检验数满足符号条件,则得到最优解。最优解为 ,最优值为 。否则接着下一步 修正单纯形法的一般步骤(5)6、比较Zj-Cj大小,找出不满足符号条件的检验数中确定值最大者,所对应的变量为调入变量,记为xj*.7、计算 修正单纯形法的一般步骤(6)8、计算 找出 所对应的变量为调出变量,记为xi*.。9、写出新的基变量及CB。10、转到第3步。