5、对偶单纯形法
在标准形式的线性规划问题中,如果σj =c j -C B P j ≤0,但b i 的值不一定为正,这时可用对偶单纯形法继续求解,直到所有b i ≥0。
对偶单纯形法的步骤:
1、 确定出基变量
存在小于零的b i 时,令b r =min{b i },其对应变量x r 为出基变量。
(先定出基变量)
2、 确定入基变量
在非基变量中找出a rj <0(j=m+1,….,n ),令
θ=mjn ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧<0rj rj j a a σ=rs
s a σ 称a rs 为主元素,x s 为入基变量 3、 用入基变量替换出基变量,得到一个新的基。
用新的基再检查是否所有b i ≥0,如果是,找到了问题的最优解,否则,回到第一步再重复计算。
【例】求解线性规划问题
min ω=12y 1+16y 2+15y 3
s.t. ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥+0,,3522423
213121y y y y y y y 【解】 转化为目标函数最大化,并化为标准形
min (-ω)=-12y 1-16y 2-15y 3+0y 4+0y 5
s.t. ⎪⎩⎪⎨⎧≥=-+=-+)5,4,3,2,1(0352242531421j
y y y y y y y
但这时没有单位矩阵,需要用大M 法或两阶段法求解,较麻烦。
但这时可用对偶单纯形法求解。
在约束条件的两边乘-1,得
min (-ω)=-12y 1-16y 2-15y 3+0y 4+0y 5
s.t. ⎪⎩⎪⎨⎧≥-=---=--)5,4,3,2,1(0352242531421j
y y y y y y y 有单位矩阵,
列出单纯形表,用对偶单纯形法求解,此时3)3,2min(-=--,y 5为出基变量,3515,212min =⎭
⎬⎫⎩⎨⎧----,y 3为入基变量
3416,26min =⎭
⎬⎫⎩⎨⎧----,y 1为入基变量
此时所有的σj =c j -C B P j ≤0,b i ≥0,有最有解
得最优解 Y * = (1,0,1/5,0,0)
最优值 ω =15
注意最终单纯形表中剩余变量(y 4,y 5)的检验数所对应的值(符号相反),正好为原问题(常山机器厂)的最优解。