4. Linearno programiranje 21

Panašūs dokumentai
ITC ISSN LIETUVOS ŠVIETIMAS SKAIČIAIS Lietuvos Respublikos švietimo ir mokslo ministerija Švietimo informacinių technologijų centras 2017 Ik

1 Giesmė apie kryžius

MatricosDetermTiesLS.dvi

Vaclovas Augustinas Tėvynei giedu naują giesmę 2016 m. Lietuvos moksleivių dainų šventei ( Versija dviem balsam, be akompanimento) Vilnius 2015

On 1 g 00 O -P & > O <N -P C»-> S ;a 3 < P* o = rt «f-4 a d o ' a ccj ) o XJ 0) o ft xi '(i) 0 O C/3 a a ft l ph o c3 Jo M S3 o 2 a _ a1.a.9 < >V5 a <

Reklaminių pozicijų įkainiai KLAIPĖDA 2017 m.

OPTINIS MENAS (OPARTAS) LIETUVIŲ LIAUDIES AUDINIŲ RAŠTUOSE

Algebra ir geometrija informatikams. Paskaitu¾ konspektas Rimantas Grigutis 7 paskaita Matricos. 7.1 Apibr eµzimas. Matrica A yra m eiluµciu¾ir n stul

lec10.dvi

Priedai

flauto/1 Lento Ṫ ) ))). )))). )))) 101) ) ) ) ) ) ) ) ). ) ) ) ) ) ) ))))) ) )))))) ))))))))))))))) ))))))))))) ) )#) 105 )$))&)$))$))$

4 skyrius Algoritmai grafuose 4.1. Grafų teorijos uždaviniai Grafai Tegul turime viršūnių aibę V = { v 1,v 2,...,v N } (angl. vertex) ir briaun

VALSTYB S MON REGISTR CENTRAS Juridini asmen registras, kodas , V. Kudirkos g. 18, LT Vilnius-9, tel. (8 5) , faks. (8 5) 268 8

Alytaus regiono uždaryto Pagirmuonių sąvartyno aplinkos monitoringo 2017 m. ataskaita Ūkio subjektų aplinkos monitoringo nuostatų 4 priedas ALYTAUS RE

Trečiadienis, sausio 1 VAJE! Negi tikrai ketinu šitai padaryti? NEGALI BŪTI! Tai juk viso labo tik pokštas. Vis dėlto turiu prisipažinti, kad man šiek

TIC pavadinimas Paž. Nr. Mėnuo Palangos turizmo informacijos centras 2015 m. sausis Šalis Kodas Lank. sk. Iš viso TOTAL 1189 Lietuva LT 609 Užsienio v

Register your product and get support at Indoor wireless headphones SHC8535 SHC8575 LT Vartotojo vadovas

Draugui 100. Už tikėjimą ir lietuvybę 486 Ma no drau gys tė su Drau gu Dr. Ka zys G. Amb ro zai tis Su kak tu vių reikš mė Lie tu vių iš ei vi jos kul

2019 m. gegužės 10 d. / penktadienis / Nr. 36 (4156) / ISSN / KAINA: 0,70 Eur 5PSL. EMIGRANTŲ VAIKAI UŽSIENYJE BE LIETUVIŠK

( ( Pusryčiai Pietūs Vakarienė Patiekalas Amžiaus grupė (1-3 metų vaikai) Amžiaus grupė (4-7 metų vaikai 100 g. Gr. Balt. Angį. Rieb. Kcal. Gr. Balt.

Lietuvos mokinių matematikos olimpiada Rajono (miesto) etapo užduočių klasei sprendimai 2015 m. 1 uždavinys. Aistė užrašė skaičių seką: 1 (2 3)

Techninis aprašymas RLV-KDV H tipo vožtuvas radiatoriams su integruotais termostatiniais vožtuvais užblokuojamas, su išleidimo galimybe ir integruotu

DISKREČIOJI MATEMATIKA. Grafo tyrimas serija 5705 variantas Grafas (, ) yra 1 pilnasis; 2 tuščiasis; 3 nulinis; 4 dvidalis. 2 Atstumas tarp graf

EUROPOS KOMISIJA Briuselis, COM(2015) 563 final KOMISIJOS ATASKAITA EUROPOS PARLAMENTUI IR TARYBAI 2013 m. valstybių narių pastangos pasiek

2016 m. kovo 5 d. / šeštadienis / Nr. 26 (3747) / ISSN / KAINA: 0,41 Eur 4PSL. LINAS SLUŠNYS: NENUVILKITE VAIKO TADA, KAI J

L I E T U V O S J A U N Ų J Ų M A T E M A T I K Ų M O K Y K L A 2. TRIKAMPIŲ ČEVIANOS ( ) Teorinę medžiagą parengė ir antrąją užduotį sudarė V

ISSN ŠVIETIMO NAUJIENOS Informacinis leidinys RUGPJŪTIS /351 Išlikti pasaulio piliečiu ir lietuviu Adomo Mickevičiaus nuotr. Almos Vij

Elektros energetikos įmonių apskaitos atskyrimo ir su apskaitos atskyrimu susijusių reikalavimų tvarkos aprašas 1 priedas Duomenys apie ūkio subjektą:

Atranka į 2019 m. Pasaulinę ir Vidurio Europos matematikos olimpiadas Sprendimai Artūras Dubickas ir Aivaras Novikas 1. Mykolas sugalvojo natūraliųjų

ŠEŠTADIENIS, VASARIO 1 VAJE! Mane ištiko baisiausias gyvenime ĮSIMYLĖJIMO priepuolis! Šįryt pilve man taip plazdėjo drugeliai, kad iš tikrųjų pradėjo

EUROPOS SĄJUNGOS TARYBA Briuselis, 2013 m. lapkričio 27 d. (OR. en) 16886/13 PRELIMINARI DARBOTVARKĖ Dalykas: OJ CONS 59 COMPET 875 RECH 571 ESPACE 96

flauto/ ) ))) )))) )))) )).. ) )))))) )))) ). ) ))))) ) )))))) Ṫ ))))))))))))))) 89 )))))))))))))#) )$) )&) $))$))$)))&)&)$) $))$))

Informacinis leidinys Švietimo naujienos 2009 m. Nr.8(283) Informacinis leidinys Švietimo naujienos 2009 m. Nr.8(283) ES mokslo olimpiados sidabro med

DISKREČIOJI MATEMATIKA. Grafai serija 5800 variantas 001 Grafas G 1 = (V, B 1 ) apibrėžtas savo viršūnių bei briaunų aibėmis: V = {i, p, z, u, e, s},

BIKE PAL Važiuok saugiai! Atmintinė dviratininkui

Neuro_2010_Nr2.vp

LIETUVOS RESPUBLIKOS VALSTYBINIO PATENTŲ BIURO DIREKTORIUS ĮSAKYMAS DĖL VALSTYBINIO PATENTŲ BIURO DIREKTORIAUS 2014 M. GEGUŽĖS 19 D. ĮSAKYMO NR. 3R-25

PATVIRTINTA Valstybės įmonės Regitra valstybės ilgalaikio materialiojo turto nuomos konkurso komisijos 2019 m. gegužės 28 d. protokolu Nr. (2.30.)-6-1

Microsoft Word - Termodinamika.doc

Pamokos vyks šiose auditorijose Pirmadienis Antradienis Trečiadienis Ketvirtadienis Penktadienis A. Gontienė Atostogos Atostogos Atostogos Atostogos A

LIETUVOS KARTINGO ČEMPIONATAS ROTAX DD2 LIETUVOS KARTINGO ČEMPIONATAS, 6 ETAPAS 07/08/2016, AUKŠTADVARIS

(Ne) atrasti Rygos ir Jūrmalos lobiai p. 4 Į ro man tiš kas pi lis vi lio ja ne tik jų istorija, išpuoselėti sodai, bet ir vai duok liai p. 6 Lat vi j

Soprano Alto Lamzdelis ŠYVIS Lietuvių liaudies muzika instrumentavo ir aranžavo Eugenijus Čiplys žodžiai lietuvių liaudies q = & b 4 2 & b 4 2

Europos Sąjungos Taryba Briuselis, 2015 m. rugsėjo 15 d. (OR. en) Tarpinstitucinė byla: 2015/0198 (NLE) 12046/15 ADD 1 VISA 288 COLAC 88 PASIŪLYMAS nu

laiškas redaktoriui Ju lius Sas naus kas Mie las Re dak to riau, Įko pęs į penk tą de šim tį, re gis, pra dė siu ti kė ti da ly kais, iš ku rių anks č

FORD EDGE Galioja nuo Variklis ir transmisija Versija Variklio tipas CO 2 (g/km) Kaina, EUR su PVM Nuolaida Specialioji kaina, EUR su PVM 2

Opel Corsa Kainos

10 Pratybos Oleg Lukašonok 1

Haha

PowerPoint Presentation

MODENA MODENA midi MODENA mini Techninės charakteristikos ir instrukcijos 2018

Elektroninio dokumento nuorašas LIETUVOS STATISTIKOS DEPARTAMENTO GENERALINIS DIREKTORIUS ĮSAKYMAS DĖL KELEIVIŲ VEŽIMO AUTOBUSAIS STATISTINĖS ATASKAIT

Pamokos vyks šiose auditorijose Pirmadienis Antradienis Trečiadienis Ketvirtadienis Penktadienis A. Gontienė A. Mintauskis

Pašilaičių seniūnija

O n a M i k a l a u s k i e n ė

GRAFŲ TEORIJA Pasirenkamasis kursas, Magistrantūra, 3 sem m. rudens semestras Parengė: Eugenijus Manstavičius Įvadas Pirmoji kurso dalis skirta

TRUMPALAIKIO MATERIALAUS TURTO SĄRAŠAS Eil. Nr. Inventorinis Nr. Pavadinimas Gavimo data Kiekis (vnt.) Vieno vnt. pradinė pardavimo kaina I-ame aukcio

Robin Sharma šeimos VERTYBĖS 1

2009 M. 04/472 ISSN Šiame numeryje: Pasaulio lietuvio svečias Kiek vie nas kraš tas tu ri su si kur ti sa vą ją švie ti mo pro gra mą... 4 t

VALSTYBINĖS MAISTO IR VETERINARIJOS TARNYBOS DIREKTORIUS ĮSAKYMAS DĖL VETERINARINIŲ VAISTŲ REGISTRAVIMO, PERREGISTRAVIMO, INFORMACIJOS PAKEITIMO IR PA

Valstybinės kalbos politika: įžvalgos ir gairės Informacinio leidinio Švietimo naujienos Nr. 5 (338) priedas Vals ty bi nės kal bos at ei tis nau ji i

QR algoritmas paskaita

MergedFile

Documents\A4\MergePoints.PMT

Draugui 100. Už tikėjimą ir lietuvybę Pen kio li ka nuo sta bių me tų Drau go vyr. re dak to rės pa rei go se Da nu tė Bin do kie nė Ne ti kė tas pa s

5. ŠILUMOS SIURBLIAI ORAS / ORAS IR ORO KONDICIONIERIAI PAGRINDINĖS ŠILUMOS SIURBLIŲ FUNKCIJOS Funkcijos AMBER NORDIC LOMO NORDIC LOMO ECO Automatinis

Microsoft PowerPoint - Presentation Module 1 Liudmila Mecajeva.ppt

AVK SUPA PLUS COUPLING 621/61 Tensile, for PE and PVC pipes, NF approved EPDM sealing 001 AVK Supa Plus is a range of tensile couplings, flange adapto

Printing AtvirkstineMatrica.wxmx

479B-2018_Krka_Pravilnik_LT.cdr

Zona_2009

PowerPoint Presentation

ALYTAUS REGIONO PLĖTROS TARYBA SPRENDIMAS DĖL AL YT AUS REGIONO PROJEKTŲ SĄRAŠŲ PAGAL PRIEMONĘ "SAVIVALDYBIŲ INSTITUCIJŲ IR ĮSTAIGŲ DIRBANČIŲJŲ KVALIF

Verification Opinion Template

Microsoft PowerPoint - WACC ir BU-LRAIC klausimyno pristatymas ppt

Microsoft Word - Biuletenis Nr 35 _8_.doc

Microsoft Word - Prancūzija2019.docx

K.Kubilinskas Ledinukas Ledo rūmuose nuo seno Senis Šaltis sau gyveno. Ir turėjo jis anūką Šaltanosį Ledinuką. Geras buvo tas anūkas Šaltanosis Ledinu

NUOSTATAI DANSKE BANK VILNIAUS MARATONO NUOSTATAI I. BENDROJI DALIS Vilniaus miesto savivaldybė ir VšĮ Tarptautinis maratonas 2019 m. rugsėjo 8 d. ren

RET2000 Elektronisis Skaitmeninis Termostatas su LCD

Neuro_2010_Nr4.vp

Neuro_2015_Nr1.vp

Leidimas teikti valstybės pagalbą, remiantis SESV 107 ir 108 straipsnių nuostatomis – Atvejai, kuriems Komisija neprieštaraujaTekstas svarbus EEE

Algoritmai ir duomenų struktūros (ADS) 7 paskaita Saulius Ragaišis, VU MIF

KROSNININKO SERTIFIKAVIMO schema

XXIV prof

Microsoft Word Atplaukia-laivas-pilnas-2

Verification Opinion Template

VIEŠO NAUDOJIMO Aplinkos oro teršalų koncentracijos tyrimų, atliktų 2017 m. rugpjūčio d. Šiltnamių g. 23 Vilniaus mieste, naudojant mobiliąją la

Transkriptas:

4. Linearno programiranje 21 4.4 Simpleks metod S impl ek s met od ot generira niza od t oq k i x k t ak a d a s it e od niv se b azni d opu st l iv i rex enija na s ist emot od ograniq u v aq i rav enst v a za LP -zad aq at a d ad ena v o st and ard en ob l ik. N ajnapred d av ame nek ol k u t v rd enja na k oi se b azira s impl ek s met od ot. D a ja razgl ed ame zad aq at a na l inearno programiranje d ad ena v o st and ard en ob l ik, od nos no m in z = c, x Ax = b (4.10) k ad e c R n, b R m, A e m n mat ric a. B ez gu b enje na opx t ost a, moж e d a pret post av ime d ek a rangot na mat ric at a A e ed nak ov na m (t ogax m n). T ogax, so el ement arni t ransf ormac ii moж eme s ist emot d a go d ov ed eme d o sl ed niot ek v iv al ent en ob l ik Ax = b (4.11) A x = b (4.12) k ad e mat ric at a A od red m n e t ak v a d a A = [E A ], pri x t o E e ed iniq na mat ric a od red m, A e mat ric a od red m (n m), i b R m. A k o od posl ed niot ob l ik (4.1 2 ) gi izrazime prv it e m k omponent i na v ek t orot x, od nos no x j = b j a jkx k, j = 1, 2,..., m, k=m+1 i gi zamenime v o f u nk c ijat a na c el t a, ḱ e d ob ieme m z = c, x = c j x j = c j (b j a jkx k ) + k=m+1 j=m+1 c j x j = z 0 + c, x, k ad e z 0 = m c jb j i c = (0,..., 0, c m+1,..., c n) T, c j = c j m k=1 c ka kj, j = m + 1,..., n. N a ov oj naq in d ob iv ame ek v iv al ent na zad aq a na zad aq at a (4.1 0 ), a t oa e zad aq at a m in z = z 0 + c, x A x = b (4.13 ) k ad e ob l ik ot na A i c e d ad en pogore, od nos no prv it e m k ol oni na mat ric at a A se t ak v i d a k ol onat a A j ima 1-c a na j-t ot o mest o i ost anat it e se nu l i, j = 1,..., m, d od ek a k aj v ek t orot c prv it e m k omponent i se nu l i.

22 4. Linearno programiranje Zabelexka 4.6. B id ejḱ i prv it e m k ol oni na mat ric at a A od s ist emot (4.1 2 ) se l inearno nezav is ni, od nos no mnoж est v ot o od b azni ind ek s i e B = {1, 2,..., m}, pa s pored D ef inic ija 4.2 znaq i d ek a za b aznot o rex enie x na ov oj s ist em v aж i x j = 0, j = m + 1,..., n, i ot k ak o ov ie v red nost i ḱ e se zamenat v o s ist emot (4.1 2 ) se d ob iv a d ek a ost anat it e k omponent i na b aznot o rex enie se x j = b j, j = 1,..., m. T eo r em a 4.8. Neka vo zadaqata (4.13) imame deka b 0 i c 0. Togax, baznoto rexenie koe odgovara na mnoжestvoto od bazni indeksi B = {1, 2,..., m} e optimalno rexenie na zadaqata (4.10). D o kaz. P O K A Ж A N O N A Q A S (i v o V u j cić, A sić, M ili cić, T eorema 4.1.2 ) T eo r em a 4.9. Neka vo zadaqata (4.13) imame deka b 0 i neka za nekoj k {m + 1,..., n} vaжi c k < 0 i a ik 0, i = 1, 2,..., m. Togax, f u nkc ijata na c elta na zadaqata (4.10) e neograniqena od dolu na nejzinata dopu stliva oblast. D o kaz. P O K A Ж A N O N A Q A S (i v o V u j cić, A sić, M ili cić, T eorema 4.1.3 ) T eo r em a 4.10. Neka vo zadaqata (4.13) imame deka b 0 i neka za nekoj k {m+ 1,..., n} i s {1,..., m} vaжi c k < 0 i a s k > 0. Togax, postoi bazno dopustlivo rexenie x na zadaqata (4.10) taka da c, x c, x kade x e bazno rexenie na zadaqata (4.13) koe odgovara na mnoжestvoto od bazni indeksi B = {1, 2,..., m}. D o kaz. P O K A Ж A N O N A Q A S (i v o V u j cić, A sić, M ili cić, T eorema 4.1.4 ) D a ja razgl ed ame zad aq at a na l inearno programiranje d ad ena v o ob l ik ot m in z = z 0 + c, x Ax = b (4.14) k ad e z 0 R, c R n, b R m, A e m n mat ric a so rang ed nak ov na m. N a sek oja zad aq a od ob l ik ot (4.1 4 ) i se prid ru ж u v a LP -t ab l ic a d ad ena so: a 11 a 12 a 1n b 1 a 21 a 22 a 2n b 2.... a m1 a m2 a mn b m c 1 c 2 c n z 0 (4.15 )

4. Linearno programiranje 23 Definicija 4.3. A k o v o zad aq at a (4.1 4 ) mat ric at a A ima t oq no m b azni k ol oni A j, j B k oi se ed iniq nit e v ek t ori v o R m, pri t oa sood v et nit e k omponent i na v ek t orot c se nu l i t.e. c j = 0, j B, i b 0, t ogax LP -t ab l ic at a k oja od gov ara na ov aa zad aq a se narek u v a simpleks tablica, a zad aq at a e d ad ena v o kanonski oblik. T ak a na primer, ak o v o zad aq at a (4.1 3 ) imame d a b 0, t ogax t aa e d ad ena v o k anons k i ob l ik. Zabelexka 4.7. B aznot o rex enie x, k ad e x j = b j, j B i x j = 0, j / B, za zad aq a d ad ena v o k anons k i ob l ik e i nejzino b azno d opu st l iv o rex enie, zat oa x t o b 0. Definicija 4.4. Z a elementarna transf ormacija na LP -t ab l ic a se s met a nek oja od sl ed nit e t ransf ormac ii: 1 ) mnoж enje na b il o k oja os nov na red ic a (1 i m) so b roj α razl iq en od nu l a, oznak a H i (α), 2 ) d od av anje na i-t at a red ic a (1 i m + 1) j-t at a os nov na red ic a (1 j m) pomnoж ena so nek oj b roj α, pri t oa i j, oznak a H ij (α). Zabelexka 4.8. Z ad aq it e k oi od gov araat na ek v iv al ent ni LP -t ab l ic i, od nos no k oga ed nat a LP -t ab l ic a e d ob iena od d ru gat a so pomox na ek v iv al ent ni t ransf ormac ii na LP -t ab l ic i, se ek v iv al ent ni t.e. imaat ed nak v i d opu st l iv i ob l ast i i ed nak v o d ef inirani f u nk c ii na c el na d opu st l iv it e ob l ast i. I meno, ak o pri el ement arnat a t ransf ormac ija ne se menu v a f u nk c ijat a na c el t a, t ogax od el ement arni t ransf ormac ii v o l inearna al geb ra, jas no e d ek a nov od ob ienat a zad aq a e ek v iv al ent na na d ad enat a. N ek a e izv rx ena el ement arnat a t ransf ormac ija H m+1,i (α), za nek oj i { 1,...,m} i α R. T ogax, s ist emot rav enk i ost anu v a nepromenet, a f u nk c ijat a na c el t a od po t ransf ormac ijat a e s menet a v o c j x j + z 0 (c j + αa ij )x j + (z 0 αb i ) = ( c j x j + z 0 + α a ij x j b i ). B id ejḱ i, za sek oj x X v aж i n a ijx j = b i, imame d ek a v red nost a na f u nk c i- jat a na c el t a ost anu v a nepromenet a na X.

24 4. Linearno programiranje S impl ek s al gorit amot se primenu v a na zad aq i v o k anons k i ob l ik, od nos no zad aq i k aj k oi sood v et nat a LP -t ab l ic a e s impl ek s t ab l ic a. ALGORITAM 4.1 (Simpleks metod). Qekor 0. D ov ed i ja d ad ena LP -zad aq a (4.1 4 ) v o k anons k i ob l ik. Z emi go za poq et no prib l iж u v anje x 0 nejzinot o b azno d opu st l iv o rex enie. S t av i k = 0. Qekor 1. A k o c 0, t ogax od i na Q ek or 6. Qekor 2. A k o post oi c j < 0 za k oj a ij 0, t ogax od i na Q ek or 7. Qekor 3. N ajd i r {1,..., n} i s {1,..., m} za k oi c r < 0 i b s a sr = m in { b i a ir a ir > 0}. Qekor 4. S o pomox na el ement arni t ransf ormac ii na LP -t ab l ic a naprav i ja r-t at a k ol ona ed iniq na so 1 -c a na s-t ot o mest o t.e. a sr = 1, a ir = 0, i s i c r = 0. Qekor 5. Z emi go za sl ed no prib l iж u v anje x k+ 1 b aznot o d opu st l iv o rex enie k oe od gov ara na nov od ob ienat a s impl ek s t ab l ic a. S t av i k = k + 1 i od i na Q ek or 1. Qekor 6. Z a opt imal no rex enie na d ad enat a zad aq a zemi go prib l iж u v anjet o x k, a za opt imal na v red nost na f u nk c ijat a na c el t a zemi ja v red nost a z 0. S TO P. Qekor 7. F u nk c ijat a na c el t a e neograniq ena od d ol u na mnoж est v ot o d o- pu st l iv i t oq k i. S TO P. Teorema 4.11. Algoritamot na simpleks metodot Algoritam 4.1 e dobro definiran. D oka z. Treb a d a pok aж eme d ek a sek oj od q ek orit e moж e d a se izv rx i t oq no. (P O K A Ж A N O N A Q A S ) Teorema 4.12. N eka zadaq ata (4.14) e nedegenerirana L P -zadaq a. T ogax, agoritamot na simpleks metodot generira koneq na niza od toq ki {x k }.

4. Linearno programiranje 25 Dokaz. O d pret post av k at a za ned egeneriranost i T eorema 4.1 0 imame d ek a z(x k+1 ) < z(x k ). B id ejḱ i sek oja it erac ija x k e b azno d opu st l iv o rex enie (Qek or 5 od A l gorit am 4.1 ) i od T eorema 4.6 imame d ek a sek oe b azno d o- pu st l iv o rex enie x k e ek st remna t oq k a. O d k oneq nost a na mnoж est v ot o od ek st remni t oq k i (ima najmnogu ( n m) ek st remni t oq k i) i st rogat a monot onost na nizat a {z(x k )}, imame d ek a nizt a {x k } generirana so A l gorit am 4.1 e k oneq na. Z ab e l e x ka 4.9. A k o se ot st rani pret post av k at a za ned egeneriranost na LP - zad aq at a (4.1 4 ) v o T eorema 4.1 2, ne mora nizat a {x k } d a e k oneq na (B ea le, 1 9 5 5 ). N a primer, A l gorit mot 4.1 primenet na zad aq at a m in { 3 4 x 1 + 150x 2 1 50 x 3 + 6x 4 } 1 4 x 1 60x 2 1 25 x 3 + 9 x 4 0 1 2 x 1 9 0x 2 1 50 x 3 + 3x 4 0 x 3 1 x 1,x 2,x 3,x 4 0 generira b es k oneq na niza od prib l iж u v anja {x k }. Prime r 4.3. D a ja rex ime zad aq at a (4.6 ) od P rimer 4.2 so s impl ek s met od ot. V o P rimer 4.2 v eḱ e ja pret v oriv me d ad enat a zad aq a v o st and ard en ob l ik (4.7 ). J a f ormirame LP -t ab l ic at a k oja od gov ara na ov oj st and ard en ob l ik 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 2 1 1 1 0 1 0 5 1 1 0 1 0 0 0 1 2 3 2 1 3 1 0 0 0 0 S l ed en q ek or e d a so el ement arni t ransf ormac ii ov aa LP -t ab l ic a d a ja d ov ed eme d o s impl ek s t ab l ic a (mat ric at a A na s ist emot ograniq u v anja d a ima t oq no t ri b azni k ol oni, sood v et nit e k omponent i na v ek t orot c d a se nu l i i b 0). V o posl ed nat a LP -t ab l ic a x est at a i sed mat a k ol ona se b azni so nu l i na sood v et nit e mest a v o v ek t orot c i zad ov ol en e u sl ov ot b 0. S ogl ed u v ame d ek a v eḱ e is pol net iot u sl ov b 0 ne b i go naru x il e d ok ol k u ja naprav ime prv at a k ol ona b azna so 1 -c a v o t ret at a red ic a. Z at oa, gi primenu v ame el ement arnit e t ransf ormac ii H 13 ( 1), H 23 ( 1) i H 43 ( 3). 0 0 1 0 1 1 0 1 8 0 1 1 0 1 0 1 1 3 1 1 0 1 0 0 0 1 2 0 1 1 0 1 0 0 3 6

26 4. Linearno programiranje P osl ed nat a LP -t ab l ic a e s impl ek s t ab l ic a. B aznot o d opu d t l iv o rex enie k oe od gov ara na ov aa t ab l ic a, go zemame za poq et na it erac ija na s impl ek s met od ot, t oa e t oq k at a x 0 = (2, 0, 0, 0, 0, 8, 3, 0) najd eno s pored Z ab el ex k a 4.7. S ega, b arame negat iv na k omponent a od v ek t orot c. I mame c 2 = 1 < 0, s pored Q ek or 3 od s impl ek s al gorit mot r = 2 d od ek a s e onaa v red nost na i za k oja k ol iq nik ot b i /a i2, a i2 > 0 e minimal en. B id ejḱ i m in { 2, 3} = 2 = a 32 1 1 1 b 3, zak l u q u v ame d ek a s = 3, x t o znaq i d ek a so sl ed nit e el ement arni t ransf ormac ii t reb a d a ja naprav ime v t orat a (r = 2) k ol ona b azna so 1 -c a v o t reat a (s = 3) red ic a. G i primenu v ame t ransf ormac c iit e H 23 ( 1) i H 43 (1). 0 0 1 0 1 1 0 1 8 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 2 1 0 1 1 1 0 0 2 4 B aznot o d opu st l iv o rex enie k oe od gov ara na posl ed nat a s impl ek s t ab l ic a go zemame za sl ed na it erac ija, t oa e t oq k at a x 1 = (0, 2, 0, 0, 0, 8, 1, 0). V o posl ed nat a s impl ek s t ab l ic a se u x t e ima k omponent i na v ek t orot c k oi se negat iv ni, zat oa pov t orni go izv rx u v ame Q ek or 3 od s impl ek s al gorit mot. O d c 3 = 1 < 0 imame d ek a r = 3, d od ek a ed inst v en k and id at za s e s = 1 (samo a 13 > 0 od s it e el ement i od t ret at a k ol ona na mat ric at a A). Z naq i, ja prav ime t ret at a k ol ona b azna so 1 -c a v o prv at a red ic a, pa gi primenu v ame t ransf ormac iit e H 21 (1) i H 41 (1). 0 0 1 0 1 1 0 1 8 1 0 0 1 0 1 1 1 9 1 1 0 1 0 0 0 1 2 1 0 0 1 0 1 0 3 4 Z a sl ed na it erac ija go zemame b aznot o d opu st l iv o rex enie x 2 = (0, 2, 8, 0, 0, 0, 9, 0) k oe od gov ara na posl ed nat a s impl ek s t ab l ic a. B id ejḱ i c 4 = 1 < 0 zak l u q u v ame d ek a r = 4, d od ek a ed inst v en k and id at za s e s = 2. Z naq i, ja prav ime b azna q et v rt at a k ol ona so 1 -c a v o v t orat a red ic a. G i primenu v ame t ransf ormac iit e H 32 (1) i H 42 (1). 0 0 1 0 1 1 0 1 8 1 0 0 1 0 1 1 1 9 0 1 0 0 0 1 1 0 11 0 0 0 0 0 2 1 4 13 P a, sl ed na it erac ija e x 3 = (0, 11, 8, 9, 0, 0, 0, 0). B id ejḱ i posl ed nat a s impl ek s t ab l ic a e so s v ojst v o d a c 0 zak l u q u v ame d ek a b aznot o d opu st l iv o rex enie

4. Linearno programiranje 27 k oe od gov ara na ov aa s impl ek s t ab l ic a e opt imal nit o rex enie za zad aq at a (4.7 ) t.e. x = x 3 = (0, 11, 8, 9, 0, 0, 0, 0) so optimalna vrednost na funkcijata na celta 13. So ogled na napravenite smeni na promenlivi x 1 x 1 x 4 i x 3 x 3 x 5 vo Primer 4.2 pri pretvaranjeto vo standarden oblik, zakluquvame deka optimalno rexenie na zadaqata (4.6) e x = ( 9, 11, 8) so ista optimalna vrednost na funkcijata na celta 13. 4.5 Dvofazen simpleks metod Da ja razgledame zadaqata na linearno programiranje dadena vo oblikot min z = z 0 + c, x Ax = b (4.16) kade z 0 R, c R n, b R m, A e m n matrica so rang ednakov na m i pri toa vaжi b 0 (dokolku uslovot b 0 ne e ispolnet, t.e. postoi b i < 0 za nekoj i {1,..., m}, togax ja mnoжime i-tata ravenka od sistemot Ax = b so 1). Ako zadaqata (4.16) e vo kanonski oblik, togax na nea go primenuvame simpleks metodot. Ako taa ne e vo kanonski oblik, ja formirame nejzinata pomoxna zadadaqa na linearno programiranje so voveduvanje na vextaqki promenlivi x n+1,..., x n+m, odnosno min w = d, x [A E]x = b (4.17) kade d R n+m, d j = 0, j = 1,..., n i d j = 1, j = n + 1,..., n + m (xto znaqi deka w = d, x = x n+1 +...+x n+m ), i E e ediniqnata matrica od red m. Soodvetnata LP-tablica za pomoxnata zadaqa (4.17) e a 11 a 12 a 1n 1 0 0 b 1 a 21 a 22 a 2n 0 1 0 b 2....... a m1 a m2 a mn 0 0 1 b m 0 0 0 1 1 1 0 (4.18) Lesno se vooquva deka dokolku sekoja osnovna redica (1 i m) od LPtablicata (4.18 ) ja pomnoжime so 1 i ja dodademe na poslednata (m + 1)- va redica, odnosno gi primenime elementarnite transformacii H m+1,i ( 1), i = 1,..., m, ḱe dobieme simpleks tablica. T ogax, zadaqata koja odgovara na

28 4. Linearno programiranje ovaa s impl ek s t ab l ic a e vo k anons k i ob l ik, od nos no pomox nat a zad aq a (4.1 7 ) zapix ana vo ek vival ent en k anons k i ob l ik e m in w = w 0 + h, x [A E]x = b (4.1 9 ) k ad e w 0 = m i=1 b i, h j = m i=1 a ij, j = 1,..., n i h j = 0, j = n + 1,..., n + m. S ega, na zad aq at a (4.1 9 ) moж e d a se primeni s impl ek s met od ot. Dvof azniot s impl ek s al gorit am se primenu va na zad aq i k oi ne se vo k anons k i ob l ik, od nos no zad aq i k aj k oi sood vet nat a LP -t ab l ic a ne e s impl ek s t ab l ic a. P ri t oa, vo prvat a f aza, se f ormira pomox na LP -zad aq a k oja l es no se d oved u va d o k anons k i ob l ik i na nea se primenu va s impl ek s met od ot. A, vo vt orat a f aza, se el iminiraat s it e vex t aq k i promenl ivi i povt orni se primenu va s impl ek s met od ot. ALGORITAM 4.2 (Dvofazen simpleks metod). I faza. Qekor I.0. Z a zad aq at a (4.1 6 ) k oja ne e vo k anons k i ob l ik, ob razu vaj ja pomox nat a zad aq a (4.1 7 ) i d oved i ja d o k anons k i ob l ik (4.1 9 ). Qekor I.1. N ajd i ja opt imal nat a vred nost w na zad aq at a (4.1 9 ) so pomox na s impl ek s met od. Qekor I.1.1. A k o w 0, t ogax d opu st l ivat a ob l ast na zad aq at a (4.1 6 ) e prazno mnoж est vo. S T O P. Qekor I.1.2. A k o w = 0, t ogax premini na II f aza. II faza. Qekor II.0. O d posl ed nat a s impl ek s t ab l ic a d ob iena pri rex avanje na zad aq at a (4.1 9 ) vo I f aza, Q ek or I.1, ot st rani gi s it e k ol oni k oi od govaraat na vex t aq k it e promenl ivi (n + 1 j n + m) i ne se ed iniq ni (so t oa se ot st ranu vaat i samit e vex t aq k i promenl ivi), d od ek a posl ed nat a (m + 1 )-va red ic a zameni ja so red ic at a c 1 c 2 c n 0 0 z 0 k oja ima (n+k+1 ) el ement i, k ad e k e b rojot na preost anat i vex t aq k i promenl ivi.

4. Linearno programiranje 29 Qekor II.1. S o k orist enje na el ement arni t ransf ormac ii na LP -t ab l ic a posl ed nat a LP -t ab l ic a se d ov ed u v a d o s impl ek s t ab l ic a, t ak a d a s it e el ement i od posl ed nat a (m + 1 )-v a red ic a k oi od gov araat na ed iniq ni k ol oni na mat ric at a A se d ov ed u v aat d o nu l a. Qekor II.2. A k o v o posl ed no d ob ienat a s impl ek s t ab l ic a nema k ol oni k oi od gov arrat na v ex t aq k it e promenl iv i, od i na Q ek or II.4. Qekor II.3. N ek a v o posl ed no d ob ienat a s impl ek s t ab l ic a ost anat a e k ol onat a k oja od gov ara na v ex t aq k at a promenl iv a x t. N ek a t aa k ol ona ima ed inic a v o s-t at a red ic a, i ost anat it e el ement i i se nu l i. Qekor II.3.1. A k o s it e preost anat i el ement i v o s-t at a red ic a se nu l i, t ogax ot st rani gi s-t at a red ic a i k ol onat a k oja od gov ara na v ex t aq k at a promenl iv a x t. O d i na Q ek or II.2. Qekor II.3.2. N ek a meǵu preost nat it e el ement i od s-t at a red ic a v o r-t at a k ol ona ima el ement razl iq en od nu l a. S o pomox na el e- ment arni t ransf ormac ii na LP -t ab l ic a naprav i ja r-t at a k ol ona ed iniq na so ed inic a v o s-t at a red ic a i ot st rani ja k ol onat a k oja od gov ara na v ex t aq k at a promenl iv a x t. O d i na Q ek or II.2. Qekor II.4. N a d ob ienat a s impl ek s t ab l ic a primeni go s impl ek s met o- d ot. A k o se d ob ie rex enie, t ogax d ob ienot o rex enie zemi go za opt imal no rex enie na zad aq at a (4.1 6 ). Teorema 4.13. Algoritamot na dvofazniot simpleks metod Algoritam 4.2 e dobro definiran. Dokaz. Treb a d a pok aж eme d ek a sek oj od q ek orit e moж e d a se izv rx i t oq no. (P O K A Ж A N O N A Q A S ) 4.6 Du al en s i mp l eks met od D u al niot s impl ek s met od generira niza od t oq k i x k k oi se b azni rex enija i gi zad ov ol u v aat u sl ov it e za opt imal nost, os v en moж eb i u sl ov ot za nenegat iv nost na k omponent it e. D a ja razgl ed ame zad aq at a na l inearno programiranje d ad ena v o ob l ik ot m in z = z 0 + c,x Ax = b (4.20)

30 4. Linearno programiranje k ad e z 0 R, c R n, b R m, A e m n mat ric a so rang ed nak ov na m, na k oja i od gov ara LP -t ab l ic at a a 11 a 12 a 1n b 1 a 21 a 22 a 2n b 2.... a m1 a m2 a mn b m c 1 c 2 c n z 0 (4.2 1) Definicija 4.5. A k o v o zad aq at a (4.2 0 ) mat ric at a A ima t oq no m b azni k ol oni A j, j B k oi se ed iniq nit e v ek t ori v o R m, pri t oa sood v et nit e k omponent i na v ek t orot c se nu l i t.e. c j = 0, j B, i c 0, t ogax LP -t ab l ic at a k oja od gov ara na ov aa zad aq a se narek u v a dualna simpleks tablica. Zabelexka 4.10. A k o i b 0, t ogax d u al nat a s impl ek s t ab l ic a e i s impl ek s t anl ic a, pa s pored al gorit mot na s impl ek s met od ot A l gorit am 4.1, b aznot o d opu st l iv o rex enie k oe i od gov ara e i opt imal no rex enie za d ad e- nat a zad aq a. D u al niot s impl ek s al gorit am se primenu v a na zad aq i k aj k oi sood v et nat a LP -t ab l ic a e d u al na s impl ek s t ab l ic a. ALGORITAM 4.3 (Dualen simpleks metod). Qekor 0. Transf ormiraj ja LP -t ab l ic at a na d ad enat a LP -zad aq a (4.2 0 ) v o d u - al na s impl ek s t ab l ic a. Z emi go za poq et no prib l iж u v anje x 0 nejzinot o b azno rex enie. S t av i k = 0. Qekor 1. A k o b 0, t ogax od i na Q ek or 6. Qekor 2. A k o post oi b i < 0 za k oj a ij 0, t ogax od i na Q ek or 7. Qekor 3. N ajd i s {1,...,m} i r {1,...,n} za k oi b s < 0 i c r a sr = m a x { c j a sj a sj < 0}. Qekor 4. S o pomox na el ement arni t ransf ormac ii na LP -t ab l ic a naprav i ja r-t at a k ol ona ed iniq na so 1 -c a na s-t ot o mest o t.e. a sr = 1, a ir = 0, i s i c r = 0.

4. Linearno programiranje 31 Qekor 5. Z emi go za sl ed no prib l iж u v anje x k+1 b aznot o rex enie k oe od gov ara na nov od ob ienat a d u al na s impl ek s t ab l ic a. S t av i k = k + 1 i od i na Q ek or 1. Qekor 6. Z a opt imal no rex enie na d ad enat a zad aq a zemi go prib l iж u v anjet o x k, a za opt imal na v red nost na f u nk c ijat a na c el t a zemi ja v red nost a z 0. S TO P. Qekor 7. D opu st l iv at a ob l ast na d ad enat a zad aq a e prazno mnoж est v o. S TO P. Teorema 4.14. Algoritamot na dualniot simpleks metod Algoritam 4.3 e dobro definiran. Dokaz. Treb a d a pok aж eme d ek a sek oj od q ek orit e moж e d a se izv rx i t oq no. (P O K A Ж A N O N A Q A S ) Z ab el ex ka 4.11. R azl ik at a meǵu s impl ek s met od ot i d u al niot s impl ek s met od e v o t oa x t o s impl ek s met od ot post ojano generira b azni d opu st l iv i rex - enija, d od ek a d u al niot s impl ek s met od generira b azni rex enija od k oi posl ed - not o e b azno d opu st l iv o resenie (v o sl u q aj na k oneq na niza {x k }).