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例1一、解的概念可行解把滿足約束條件的一組決策變量值x1,x2,…,xn稱為該線性規(guī)劃問題的可行解。可行解集/可行解域滿足約束條件的可行解的全體稱為可行解集。在平面上,所有可行解的點(diǎn)的集合稱為可行解域。最優(yōu)解在可行解集中,使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)值的可行解稱為最優(yōu)解。圖解法的一般步驟
1、建立數(shù)學(xué)模型。2、繪制約束條件不等式圖,做出可行解集對(duì)應(yīng)的可行解域。3、畫目標(biāo)函數(shù)圖。4、判斷解的形式,得出結(jié)論。1、建立數(shù)學(xué)模型2、繪制可行解域x1x2426351OABC可行解域?yàn)殛幱安糠諳ABC3、
畫目標(biāo)函數(shù)圖令目標(biāo)函數(shù)值為零,可得到斜率,根據(jù)斜率做一過原點(diǎn)的直線。(如果可行解域在第一象限,且目標(biāo)函數(shù)等值線斜率為負(fù))若給出問題是求最大值,把目標(biāo)函數(shù)等值線平行移動(dòng)到與可行解域最后相交的點(diǎn),這點(diǎn)就是問題的最優(yōu)解;若給出問題是求最小值,把目標(biāo)函數(shù)等值線平行移動(dòng)到與可行解域最先相交的點(diǎn),這點(diǎn)即為問題的最優(yōu)解。3、畫目標(biāo)函數(shù)圖x1x2426351OABC4、判斷解的形式,得出結(jié)論。本題有唯一的最優(yōu)解。解法:最優(yōu)解是由兩根直線所確定的最后的交點(diǎn);解由此兩根直線相應(yīng)方程所組成的方程組,得到問題的精確最優(yōu)解;將最優(yōu)解代入目標(biāo)函數(shù),得最優(yōu)值。
4、求出最優(yōu)解。將最優(yōu)解代入目標(biāo)函數(shù),得最優(yōu)值:例2解、繪制可行解域x1x242D462x1≥0x2≥0ABC可行解域?yàn)殚_放區(qū)域x2ABCDx1解、畫目標(biāo)函數(shù)等值線x1x242D462x1≥0x2≥0ABCC點(diǎn)為最優(yōu)解解、求出最優(yōu)解。將最優(yōu)解代入目標(biāo)函數(shù),得最優(yōu)值:例3將例2中目標(biāo)函數(shù)改為
maxF=2x1+3x2,約束條件不變。解、可行解域不變x1x242D462x1≥0x2≥0ABC解該問題有可行解但最優(yōu)解無界,即無界解。
例4解、繪制可行解域x1x22651BCDAO可行解域?yàn)殛幱安糠諳ABCD解、移動(dòng)目標(biāo)函數(shù)等值線x1x22651BCDAO解、目標(biāo)函數(shù)等值線最終與可行解域邊線重合x1x22651BCDAO解最優(yōu)解為BC線段上所有點(diǎn)(無窮多個(gè)最
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