12/09/2017

Ví dụ 1

CHƯƠNG 5b

• Một xí nghiệp cần sản xuất 3 loại bánh: bánh đậu xanh, bánh thập cẩm và bánh dẻo. Lượng nguyên liệu đường, đậu cho một bánh mỗi loại, lượng dự trữ nguyên liệu, tiền lãi cho một bánh mỗi loại được cho trong bảng sau:

QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH HAI BIẾN

• Hãy lập mô hình bài toán tìm số lượng mỗi loại bánh cần sản xuất sao cho không bị động về nguyên liệu mà lãi đạt được cao nhất.

Ví dụ 1

Ví dụ 1

• Gọi x1,x2,x3 lần lượt là số bánh đậu xanh, bánh thập

cẩm, bánh dẻo cần phải sản xuất.

3

,

2

2,5

max

  f x

• Vậy ta có mô hình bài toán:  f x x x , 1 3

x 1

2

x 2

x 3

• Điều kiện: xj ≥ 0 = 1,2,3 • Tiền lãi thu được (ngàn đồng)

0,04

0,06

0,05

500

x 3

0,07

0,02

300

,

3

2

2,5

  f x

 f x x x , 1 3

2

x 1

x 2

x 3

x 1 x 1 0

x 2 x 3 1, 2,3

x

j

 

j

    

0,04

0,06

x

500

2

• Đây là bài toán quy hoạch tuyến tính 3 biến, tìm

giá trị lớn nhất của hàm mục tiêu.

• Lượng đường sử dụng và điều kiện:   x x 0,05 1 3 • Lượng đậu sử dụng và điều kiện:  0,07

0,02

300

x 3

x 1

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Ví dụ 2

Ví dụ 2 – Đ/S

4

x

5

min

,

3

x 1

2

  x 3

2

• Giả sử yêu cầu tối thiểu mỗi ngày về các chất dinh dưỡng đạm, đường, khoáng cho một loại gia súc tương ứng là 90g, 130g, 10g. Cho biết hàm lượng các chất dinh dưỡng trên có trong 1g thức ăn A, B, C và giá mua 1kg thức ăn mỗi loại được cho trong bảng sau:

x

90

0, 4

0, 2

0,3

130

• Ta có mô hình sau:   f x x x , 1 3 x 0,3 0, 2 3 x 3 0,03

10

x 3

  f x x 0,1 1 x 1 x 0,02 1 0

2 x 2 x 0,01 2 1, 2,3

x

j

 

 

j

      

• Hãy lập mô hình toán học của bài toán xác định khối lượng thức ăn mỗi loại phải mua để tổng số tiền chi cho mua thức ăn ít nhất nhưng đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng mỗi ngày.

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

1

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Ví dụ 3

Ví dụ 3 – Đ/S

• Một cơ sở sản xuất đồ gỗ dự định sản xuất ba loại sản phẩm là bàn, ghế và tủ. Định mức sử dụng lao động, chi phí sản xuất và giá bán mỗi sản phẩm mỗi loại ước tính trong bảng sau:

260

120

600

max

,

x 1

x 2

x 3

3

 500

 f x x x , 1 3 

x 3 

x 2 

250

40

40.000

x 2

x 3

x 1 

6

x 1 

1, 2,3

0

x

x 2  j

2

• Ta có mô hình sau:   f x  x 2  1  100     

• Hãy lập mô hình toán học của bài toán xác định số sản phẩm mỗi loại cần phải sản xuất sao cho không bị động trong sản xuất và tổng doanh thu đạt được cao nhất, biết rằng cơ sở có số lao động tương đương với 500 ngày công, số tiền dành cho chi phí sản xuất là 40 triệu đồng và số bàn, ghế phải theo tỉ lệ 1/6.

j

Ví dụ 4

Bài toán QHTT tổng quát     ... 1 min (max)

  f x

c x 2 2

c x 1 1

  ...

1, 2,..,

m

  2

a x 1 1 i

a x 2 2 i

a x in n

 b i i

• Bài toán lập kế hoạch sản xuất • Một trại cưa các khúc gỗ thành các tấm ván. Có hai loại ván: ván thành phẩm và ván sử dụng trong xây dựng. Giả sử, đối với:

c x n n          

• Ván thành phẩm cần 2 giờ để cưa và 5 giờ để bào 10m

0

ván

x

j

1, 2,...,

n

0

  3

j

tuy y

     

    

• Ván xây dựng cần 3 giờ để cưa và 3 giờ để bào 10m ván • Máy cưa làm việc tối đa 8 giờ trong ngày và máy bào làm việc tối đa 15 giờ trong ngày. Nếu lợi nhuận của 10m ván thành phẩm là 120 (ngàn đồng) và lợi nhuận của 10m ván xây dựng là 100 (ngàn đồng). Trong ngày, trại cưa phải cưa bao nhiêu ván mỗi loại để lợi nhuận lớn nhất.

(1) Hàm f(x) gọi là hàm mục tiêu (2) là hệ ràng buộc chính (3) là hệ ràng buộc dấu (2) và (3) gọi chung là hệ ràng buộc của bài toán

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Dạng ma trận của bài toán QHTT

Dạng ma trận của bài toán QHTT

...

n

a 1

min (max)

• Xét bài toán QHTT dạng:   c x ... 1 1

c x 2 2

c x n n

...

A

b

x

c

  ...

a 12 a a 2 22 n ....................

b 1 b 2 ...

x 1 x 2 ...

c 1 c 2 ...

...

a m 1

a m

2

a mn

b m

x n

c n

     

     

     

     

     

     

• Đặt: a  11  a  21    

      

  ...

  f x a x 11 1 a x 21 1

b 1 b 2

a x 12 2 a x 22 2

a x 1 n n a x 2 n n

• Ta có dạng ma trận của bài toán QHTT:

f

T   c x

 min max

  ...

a x 2 2 m

a x mn n

b m

    ..........................................    x

a x 1 1 m  0

j

0

Ax b     x

• Dạng này còn gọi là dạng chuẩn của bài toán

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

QHTT

2

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Ví dụ

Bài toán QHTT - Kinh tế

n

• Viết bài toán QHTT sau dạng ma trận:

max

 f x

c x j

j

T   c x

min (max)

 j 1

  f x

n

 A x B i (

.

1,

m

)

 b (i 1,m)

i

a x ij

j

 j 1

x

0 (

j

n 1, )

   

 0 (j 1,n)

j

     x 

...

c 1 c

x 1 x

...

a 11 a 21

a 1 n a 2

c

x

B

A

2 ...

2 ...

b 1 b 2 ...

a 12 a 22 n .......................

c

x

...

n

n

b n

a m 1

a m

2

a mn

     

     

     

     

     

     

      

      

Bài toán dạng chính tắc

Bài toán QHTT - Kinh tế

n

n

min

min (max)

 f x

c x j

j

 f x

c x j

j

T   c x

min (max)

 j 1

  f x

 j 1

n

n

 A x B i (

.

1,

m

)

 b (i 1,m)

i

a x ij

j

 j 1

 b (i 1,m)

i

a x ij

j

x

0 (

j

n 1, )

   

 j 1

 0 (j 1,n)

j

     x 

• Các ràng buộc chính đều là phương trình • Các ẩn đều không âm

 0 (j 1,n)

j

     x 

...

...

a 11 a 21

a 1 n a 2

c

x

B

A

c 1 c 2 ...

x 1 x 2 ...

b 1 b 2 ...

a 12 a 22 n .......................

...

c n

x n

b n

a m 1

a m

2

a mn

     

     

     

     

     

     

      

      

Mọi bài toán quy hoạch tuyến tính đều có thể quy về bài toán dạng chính tắc tương đương theo nghĩa trị tối ưu của hàm mục tiêu trong hai bài toán là trùng nhau và từ phương án tối ưu của bài toán này suy ra phương án tối ưu của bài toán kia

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Bài toán dạng chính tắc

Ví dụ 4

• Dạng như sau:

• Bài toán sau có dạng chính tắc:

260

120

600

max

x 3

3

500

x 1 

2

x 2 x 3 

40

250

40000

x 2 

x 2

x 3

6

x 1 

,

0

x x 1 2 x x x , 1 2 3

x  1  100     

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

3

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Giải bài toán QHTT

Giải bài toán QHTT

• B4. Kiểm tra tập phương án để xem xét điều

• B1. Nhận dạng các biến và hàm mục tiêu • B2. Diễn tả hàm mục tiêu và ràng buộc theo các

kiện có nghiệm của bài toán.

biến

• B3. Kiểm tra các quan hệ trong hàm mục tiêu và trong các ràng buộc có phải tuyến tính không. Nếu không ta tìm mô hình khác

• Không có tập phương án (tập p.án rỗng) • Tập phương án vô hạn và không có p.án tối ưu • Tập phương án vô hạn và có p.án tối ưu • Tập phương án hữu hạn

• B4. Kiểm tra tập phương án để xem xét điều

kiện có nghiệm của bài toán.

• B5. Tìm p. án tối ưu nếu có. Phương pháp: đơn

hình hoặc đồ thị

Các loại phương án

Ví dụ

• Cho bài toán QHTT:

120

100

max

x 1

x 2

• Định nghĩa. Vec tơ ∈ thỏa tất cả các ràng buộc của bài toán quy hoạch tuyến tính được gọi là phương án chấp nhận được.

3

8

x 2

3

15

0,

0

x 2 x 2

  f x  x 2  1  5  x  1   x  1

• Trong các phương án sau phương án nào là

phương án chấp nhận được.

• Định nghĩa. Phương án chấp nhận được làm cho hàm mục tiêu có giá trị lớn nhất (nếu là bài toán max) hay nhỏ nhất (nếu là bài toán min) thì được gọi là phương án tối ưu (PATU).

u

u

u

u 1

2

3

4

1     2  

2     2  

1     3  

2     1  

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Tính chất của tập phương án

Tính chất của tập phương án • Định nghĩa. Đoạn thẳng nối hai điểm x1 và x2 được

• Định lý. Cho x1 và x2 là hai phương án chấp nhận được của bài toán QHTT. Điểm = 1 + 1 − 2 với 0 ≤ ≤ 1 thuộc đoạn thẳng nối hai điểm x1 và x2 .

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

x R x

, 0

  

   1

 

 x 1

x 2

định nghĩa: 

n

 1

• Nhận xét • Nếu = 0 chúng ta có x2, = 1 chúng ta có x1. • Những điểm thuộc đoạn thẳng với 0 < < 1 gọi là

các điểm trong của đoạn thẳng

• x1, x2 gọi là các điểm biên của đoạn thẳng.

• Khi đó: • i) x cũng là phương án chấp nhận được • ii) Nếu các f(x1)=f(x2) thì f(x)=f(x1)=f(x2) • iii) Nếu f(x1)

4

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Ví dụ

Ví dụ

7/3)

4

x

  y

3

max

• Xét bài toán QHTT    y

 f x y , x

4

• Hai phương án chấp nhận được và x1=(0,5; x2=(2;1/3) có cùng giá trị hàm mục tiêu là 9.

5

x

3

y

15

• Khi đó phương án x định

x y ,

0

    

bởi:

• Có tập phương án được biểu

diễn như hình bên

x

   1

 

 x 1

x 2

2 3

   

• Ta thấy x1=(0,5; 2) và x2=(2;0,5) là các phương án chấp

nhận được.

   • Cũng có giá trị hàm mục tiêu

• Điểm = 1 + 1 − 2 với =2/3 cũng là phương

là 9.

án chấp nhận được.

Tập lồi và tính chất

Định lý

• Tập S tất cả các phương án chấp nhận được của bài toán quy hoạch tuyến tính dạng chính tắc là một tập lồi.

• Tập S gọi là tập lồi nếu với hai điểm phân biệt bất kỳ x1 và x2 thuộc S thì đoạn nối hai điểm x1 và x2 cũng nằm trong tập S.

S

 x Ax b x

,

 0

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Tập lồi

Không phải Tập lồi

Điểm cực biên của tập hợp lồi

Điểm cực biên của tập hợp lồi

• Định lý. Điểm x của tập lồi S được gọi là điểm cực biên của S nếu x không là tổ hợp lồi của hai điểm của S khác x.

• Điểm x trong tập lồi S được gọi là điểm cực biên nếu không thể biểu diễn được dưới dạng tổ hợp lồi thật sự của hai điểm phân biệt của S.

• Nhận xét: • Nếu có x1, x2 thuộc S sao cho

x

0

   1

 x 1

  x , 2

• Thì:

x

x 1

x 2

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

A, B, C, D, E là các điểm cực biên

5

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Tính chất tập phương án

Phương án cực biên

• Tập hợp các phương án của một bài toán quy

hoạch tuyến tính là một tập lồi đa diện.

• Định nghĩa. Điểm cực biên của tập các phương án S trong bài toán QHTT gọi là phương án cực biên.

• Nếu tập hợp lồi đa diện này không rỗng và bị chặn thì đó là một đa diện lồi. Số điểm cực biên của nó là hữu hạn.

• Tính chất. • Số phương án cực biên của tập phương án S

trong bài toán QHTT là hữu hạn

• Nếu bài toán QHTT dạng chính tắc có phương án tối ưu thì nó sẽ có một phương án cực biên là phương án tối ưu.

Phương pháp đồ thị

Phương pháp đồ thị

• Ví dụ. Giải bài toán QHTT

4

x

  y

3

max

• Dùng cho bài toán quy hoạch tuyến tính 2 biến • Xét bài toán quy hoach tuyến tính : 2

 f x y , x

   y

4

  f x

 min max

c x j

j

j

 1

5

x

3

y

15

2

   x

0,

y

0

a x ij

j

b i

 1 j x

0

j

    

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Tập phương án

Nhận xét

• Miền OABC chứa tất cả các điểm thỏa mãn ràng

buộc của bài toán. Đây là tập phương án

• Vấn đề: tìm một điểm thuộc miền này sao cho

hàm mục tiêu đạt cực đại.

• Chú ý: Miền OABC bị chặn nên bài toán chắc

chắn có nghiệm.

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

6

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Phương pháp đồ thị

Phương pháp đồ thị

4

x

3

y

z

• Xét hàm mục tiêu: 

 f x y ,

• Mục tiêu: tìm đường đẳng lợi sao cho giá trị hàm mục tiêu lớn nhất đồng thời vẫn cắt tập phương án.

• Với mỗi giá trị z thì đường thẳng có phương

• Có nghĩa là tìm z lớn nhất sao cho đường thẳng

trình f(x,y)=z gọi là đường đẳng lợi

(d) vẫn cắt tập phương án.

  

4

x

z

3

y

   

y

z

x

 f x y ,

4 3

z 3

:

y

d

 

x

z 3

• Tất cả các đường đẳng lợi đều song song với

4 3 • Ta vẽ các đường song song với Δ. Đường nào cách xa gốc tọa độ mà còn cắt thì lấy đường đó.

nhau và song song với  

y

x

4 3

Phương pháp đồ thị

Phương pháp đồ thị

• Ta thấy z/3 max khi và chỉ khi (d) đi qua điểm

• Tịnh tiến d theo phương ∆ sao cho vẫn cắt tập

B(3/2; 5/2).

phương án.

• Vậy phương án tối ưu là (x,y)=(3/2;5/2) • Giá trị hàm mục tiêu f(x,y)=27/2

• Chú ý. • Đường thẳng f(x,y)=z trong bài toán min ta gọi

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

là đường đẳng phí.

• Ta chọn đường đẳng phí gần gốc tọa độ nhất.

Phương pháp đồ thị

Tập phương án

2

x

  y

5

max

• Ví dụ. Giải bài toán QHTT  f x y ,  3

  2

6

x

y

x

2

y

2

   x

0,

y

0

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

7

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Phương pháp điểm cực biên

• Biểu diễn các ràng buộc lên đồ thị Oxy. • Xác định phần được giới hạn bởi các ràng buộc là tập

• Bài toán không có án tối

phương án.

phương ưu.

• Xác định các điểm cực biên (đỉnh) của tập phương án

thỏa mãn các ràng buộc.

• Xác định giá trị của hàm mục tiêu tại các điểm cực

biên.

• So sánh và suy ra phương án tối ưu • Chú ý. Phải chứng minh được bài toán có nghiệm thì

mới dùng phương pháp so sánh này.

Ví dụ 1

Ví dụ 1

• Giải bài toán QHTT sau:

C

   

,

x 2

x 1

B

2

 x 2

x 1

D

A

E

2

x 2

x 1

5

min   1   2   3

x 2 0,

0

x 2

 f x x 1 2  2    x   1   x  1

• Biểu diễn đồ thị các bất đẳng thức lên hệ trục tọa độ ta được miền các phương án là hình ngũ giác ABCDE. Các điểm có tọa độ như sau A(0,0); B(0,2); C(1,4); D(4,1); E(2,0) là các điểm cực biên. lần lượt thay các cực biên vào hàm mục tiêu ta có f(A) = 0; f(B) = 2; f(C) = 3; f(D) = -3; f(E) = -2.

• Vậy phương án tối ưu x*=(4,1) tại đó hàm mục tiêu đạt giá trị Min

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Ví dụ 2

Ví dụ 2

• Gọi x1, x2 lần lượt là số tàu 100 mã lực và 50 mã

lực cần đóng

• Ta cần tìm x1, x2 sao cho: f(x)=100x1+50x2

max

• Một xí nghiệp đóng tàu đánh cá cần đóng 2 loại tàu 100 mã lực và 50 mã lực. Trong xí nghiệp có 3 loại thợ chính quyết định sản lượng kế hoạch. Thợ rèn có 2000 công, thợ sắt có 3000 công, thợ mộc có 1500 công. Định mức lao động của mỗi loại tàu được cho trong bản:

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

100 mã lực

50 mã lực

Thợ sắt (3000)

150

70

x

x70

3000

1

2

Thợ rèn (2000)

120

50

x

x50

2000

Thợ mộc (1500)

80

40

1 

x40

1500

2 

• Hỏi xí nghiệp nên đóng tàu mỗi loại bao nhiêu để đạt

x

1 

2 0 

x,0

1

2

• Điều kiện: 150   120   x80   

tổng số mã lực cao nhất?

8

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Ví dụ 3

Tìm PACB bằng pp Đại số

• Xét bài toán QHTT dạng chính tắc:

Tc  

x min (max)

b

  f x A . x    x 0

• A là ma trận cấp m.n (giả sử m≤n) • Ma trận A có hạng là m (có m dòng độc lập

tuyến tính)

• Một xí nghiệp có thể sử dụng tối đa 510 giờ máy cán, 360 giờ máy tiện, 150 giờ máy mài để chế tạo 3 loại sản phẩm A, B, C. Để chế tạo một đơn vị sản phẩm A cần 9 giờ máy cán, 5 giờ máy tiện, 3 giờ máy mài; 1 đơn vị sản phẩm B cần 3 giờ máy cán, 4 giờ máy tiện; 1 đơn vị sản phẩm C cần 5 giờ máy cán. 3 giờ máy tiện, 2 giờ máy mài. Mỗi sản phẩm A trị giá 48 ngàn đồng, mỗi sản phẩm B trị giá 16 ngàn đồng, mỗi sản phẩm C trị giá 27 ngàn đồng. • Vấn đề đặt ra là xí nghiệp cần chế tạo bao nhiêu đơn vị sản phẩm mỗi loại để tổng giá trị sản phẩm xí nghiệp thu được là lớn nhất, với điều kiện không dùng quá số giờ hiện có của mỗi loại máy.

Nghiệm cơ bản

Ví dụ

• Phương trình A.x=b được viết lại dạng:

• Cho hệ phương trình tuyến tính 4 ẩn như sau:

4

  ...

0

x 2

 x A x A 1 1 2

2

x A n n

3

x 3 

15

x 1 x 1

x 2

x 4

  5 

• Chọn m cột của ma trận A độc lập tuyến tính • Giả sử ta có các cột A1, A2, …, Am • Cho các biến tương ứng với các cột còn lại bằng 0 • Giải phương trình ràng buộc với các biến còn lại • Nghiệm tìm được kết hợp với các biến đã cho bằng 0

tạo thành nghiệm cơ bản của bài toán.

Có bao nhiêu pt tìm nghiệm cơ bản

• Tìm tất cả các nghiệm cơ bản • Chú ý: • - Ma trận có hạng là 2 • - Có 4 ẩn

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Phương án cơ bản

Ví dụ

• Xét bài toán QHTT dạng chính tắc có tập các

• Tìm tất cả các phương án cơ bản của bài toán

ràng buộc:

QHTT:

f

4

3

max

S

 x Ax b x

,

x 1

  x 2

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

 0

• Với các điều kiện:

• Nghiệm cơ bản của hệ phương trình tuyến tính A.x=b thỏa mãn điều kiện về dấu x≥0 được gọi là phương án cơ bản của bài toán QHTT.

9

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

12/09/2017

Phương án cực biên

Kiểm tra phương án cực biên

• Chứng minh nó là phương án • Đặt T={Aj|xj>0} trong đó Aj là các vectơ cột của

• Nghiệm cơ bản thỏa mãn điều kiện các thành phần đều không âm gọi là phương án cực biên của bài toán. • PACB có đúng m thành phần dương gọi là PACB không

ma trận hệ số A.

suy biến

• Chứng minh các vectơ của T tạo thành hệ vectơ

• PACB có ít hơn m thành phần dương gọi là PACB suy

độc lập tuyến tính

biến.

• Định lý. Nếu x=(x1,x2,…,xn) là PACB của tập các phương án S= {A.x=b, x≥0} thì các cột của A tương ứng với xj>0 là độc lập tuyến tính.

Ví dụ

Ví dụ

• Chứng minh rằng x=(1,2,3,0) là PACB của bài

• Tìm tất cả các phương án cực biên của bài toán

toán QHTT sau:

QHTT:

f

4

3

max

x 1

  x 2

• Với các điều kiện:

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Ví dụ

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến

Nghiệm cơ bản

Phương án cực biên

Giá trị hàm mục tiêu

X1=(3/2; 5/2;0;0) X2=(3;0;1;0) X3=4;0;0;-5) X4=(0;5;-1;0) X5=(0;4;0;3) X6=(0;0;4;15)

10

Bài giảng Toán Cao cấp 1 Nguyễn Văn Tiến