第二節(jié) 圖解法.ppt

第二節(jié)圖解法 圖解法步驟可行解及可行解集的特性線性規(guī)劃問(wèn)題解的特點(diǎn)單純形法的思路 一 解題步驟 1建立坐標(biāo)系 在直角平面坐標(biāo)系中畫(huà)出所有的約束等式 2并找出所有約束條件的公共部分 稱(chēng)為可行域 可行域中的點(diǎn)稱(chēng)為可行解 3繪制出目標(biāo)函數(shù)圖形 標(biāo)出其增加方向 4若求最大 小 值 則令目標(biāo)函數(shù)等值線沿 逆 目標(biāo)函數(shù)值增加的方向平行移動(dòng) 找與可行域最后相交的點(diǎn) 該點(diǎn)就是最優(yōu)解 5將最優(yōu)解代入目標(biāo)函數(shù) 求出最優(yōu)值 例2的數(shù)學(xué)模型如下 maxz 2x1 3x22x1 2x2 12 1 x1 2x2 8 2 4x1 16 3 4x2 12 4 x1 x2 0 5 解 寫(xiě)出前四個(gè)步驟 求得最優(yōu)解為 4 2 最優(yōu)值為14 即企業(yè)生產(chǎn) 產(chǎn)品最佳方案是 生產(chǎn)4件產(chǎn)品 2件產(chǎn)品 能獲取利潤(rùn)收入14元 圖1 2 1 x2 x1 Q2 Q4 Q3 Q1 1 2 3 4 二 線性規(guī)劃解情況 1 無(wú)窮多最優(yōu)解 如將上例中的目標(biāo)函數(shù)變?yōu)閙axz 2x1 4x2 則目標(biāo)函數(shù)的圖形恰好與約束 2 平行 此時(shí)Q2點(diǎn) Q3點(diǎn)及Q2Q3線段上的任意點(diǎn)都使目標(biāo)函數(shù)值z(mì)達(dá)到最大 即該問(wèn)題有無(wú)窮多最優(yōu)解 2 無(wú)界解 或無(wú)最優(yōu)解 若上例中的約束條件只考慮 3 和 5 時(shí) 問(wèn)題具有無(wú)界解 建立實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型時(shí)漏了某些必要的資源約束 3 無(wú)可行解 此時(shí)找不到滿(mǎn)足所有約束條件的公共范圍 約束條件之間相互矛盾 目標(biāo)函數(shù)最小化的線性規(guī)劃問(wèn)題 解 可以得到線性規(guī)劃模型如下 解 寫(xiě)出前四個(gè)步驟 購(gòu)買(mǎi)的原料A與原料B的總量為 所需工時(shí)為 原料A的購(gòu)進(jìn)量250噸比A的最底限125噸多購(gòu)進(jìn)了 三 圖解法分析 對(duì)單純形法的啟示 求解線性規(guī)劃問(wèn)題解情況有 唯一最優(yōu)解 無(wú)窮多最優(yōu)解 無(wú)界解 無(wú)可行解 若線性規(guī)劃問(wèn)題的可行域存在 則可行域是一個(gè)凸集 若線性規(guī)劃問(wèn)題的最優(yōu)解存在 則最優(yōu)解或最優(yōu)解之一 無(wú)窮多解時(shí) 一定能夠在可行域 凸集 的某頂點(diǎn)找到 解題思路 找到凸集的任一頂點(diǎn) 計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值 比較相鄰頂點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值是否比這個(gè)更