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灵敏度分析5种实例

Max 123234z x x x =++
S.t 123412351523234,,0x x x x x x x x x x +++=⎧⎪
-+-=⎨⎪≥⎩
基变量x1=2,x2=3;非基变量x3=x4= x5=0;
由约束条件得基变量用非基变量表示为71112
1345
2121
23455555x x x x x x x x =--+⎧⎨=+--⎩ 目标函数中基变量用非基变量代入后981
345
14z x x x =---。

(1)当目标函数中系数i c 变化时(只要考虑最优性条件): 设目标函数变为Max 123'34z cx x x =++
目标函数中基变量用非基变量代入672361111234555555555()()()z c c x c x c x =+---+-- 所以如果72355c -,6155c +,1
2
55c -0≥,则符合最优解判别条件,所以目标函数最优性不变611'z c =+,由723c -,6155c +,1
2
55c
-0≥解得最优性不变的c 的范围。

否则,即如果超出该范围,则重新用单纯形法求解。

(2)当约束条件右边常数i b 变化时(先考虑可行性条件看最优基是否变化,再考虑):
设约束条件变为12341235152234,,0x x x x b
x x x x x x +++=⎧⎪
-+-=⎨⎪≥⎩
先假设基没有变,所以令非基变量x3=x4= x5=0代入约束条件解得为8
15
8
2
24b b x x ++=⎧⎨=-⎩ 根据可行性条件,必须12,0x x ≥,解得b 的范围,即在此范围内最优基不变(最优解可能变化,要另外去求)。

否则,即如果超出该范围,则重新用单纯形法求解。

(3)当约束条件中价值系数ij a 变化时(先看可行性条件看最优基是否变化,再考虑最优值):
设约束条件变为11123412351523
234,,0a x x x x x x x x x x +++=⎧⎪
-+-=⎨⎪≥⎩
先假设基没有变,所以令非基变量x3=x4= x5=0代入约束条件解得解得为11
114111236
211
a
a x x +-⎧=⎪⎨=⎪⎩ 根据可行性条件,必须12,0x x ≥,解得11a 的范围,即在此范围内最优基不变(最优解可能变化,要另外去求)。

否则,即如果超出该范围,则重新用单纯形法求解。

(4)当增加一个决策变量时(考虑最优性条件): 设模型变为Max 1236234z x x x x =++-
S.t 12346123561523
2324,,0x x x x x x x x x x x x ++++=⎧⎪
-+-+=⎨⎪≥⎩
假设基变量还是x1,x2,根据约束条件得基变量用非基变量表示为
7111213456
55552121
2345
5555x x x x x x x x x =--+-⎧⎨=+--⎩ 目标函数中基变量用非基变量代入后981
3456
555143z x x x x =----。

根据最优解判别条件,目标函数中各非基变量系数均小于0,所以最优解不变。

(5)当增加一个约束条件时: 设模型变为Max 123234z x x x =++
S.t 123412351235152323431,,0x x x x x x x x x x x x x x +++=⎧⎪-+-=⎪⎨-+-=-⎪⎪≥⎩
假设最优基最优解不变,考虑原最优解取值,基变量x1=2,x2=3;非基变量x3=x4= x5=0;代入新增约束条件123531x x x x -+-=-成立,则新增约束条件不改变原解的最优性,所以最优解不变。

否则,即最优解对应的基和非基变量的取值不满足新增约束条件时,重新用单纯形法求解。

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