Bài giảng Qui hoạch tuyến tính - Chương 2: Phương pháp đơn hình - Lê Anh Vũ

Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
Chương 2 :  
PHƯƠNG PHÁP ĐƠN HÌNH  
Phương pháp đơn hình do G.B. Dantzig đề xuất năm 1947 cho đến hiện nay vẫn là  
phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong việc giải các bài toán qui hoạch tuyến tính.  
Đối với các bài toán cỡ lớn (có thể đến hàng nghìn biến và hàng trăm ràng buộc)  
phải dùng đến máy tính, phương pháp đơn hình cũng đã được kiểm nghiệm qua mấy  
chục năm áp dụng là rất hiệu quả, với thời gian tính toán khá ngắn.  
§1. CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐƠN HÌNH  
Phương pha  
́
̀
̉
̣
́
́
̣
sau đây cua bai toá  
̉
̀
a) Nêu bài toán qui hoa  
phương an cưc biên tôi ưu, nghi  
i giai cua bai toan.  
b) Môi điêm cưc tiê  
t tâp hơp lôi) la môt điê  
Tinh chât a) cho phep ti  
a bai toan (sô nay la hưu ha  
môt phương an cưc biên (đinh) chi  
la đu  
Vi  
cua ba  
phương an hiê  
tri ham muc tiêu ta  
đung thi dưng qua  
phương an cưc biên mơ  
đinh kê vơi đinh trươc đo.  
an tôi ưu hoăc phat hiên ba  
Như vây, phương phap đơn hi  
buôc đê tim ra đinh tôi ưu. Măc dù sô  
trên thưc tê phương phap nay  
đinh. Chinh điêu đo thê hiên hiê  
́
̣
́
́
́
́
́
phương a  
́
́
̀
cu  
̣
̃
co  
lơ  
́
́
̣
́
̃
̀
́
í  
t mô  
̣
̉
̉
̀
̀
̀
̀
̉
̉
̀
́
̃
̉
̣
̉
̣
̉
̀
tuyê  
́
́nh trên miền ràng buộc D  
(mô  
̣
̣
̣
̀
̀
̣
̉
̣
̉
̣
́
́
́
́
̀
́
́
́
cac  
́
phương a  
n cưc  
̣
biên  
i vơ  
nh kê  
cu  
̉
̀
́
́
̀
̀
̃
̣
́
́
́
̉
́
́
̣
́
̣
̉
̉
̀
́
́
́
́
̉
n (đi  
̉
̀
̉.  
̀
thê  
i toa  
n co  
́
́
nh bă  
t đâ  
̀
̀
mô  
̣
́
̣
̀
́ (tuỳ  
y)́  
̉
̀
́
̣
̉
̉
̀
̀
̣
́
́
kiể  
́
̣
́
̃
̉
̀
́
́
̀
́
́
́
̣
̀
̣
̣
̉
́
́
́
̣
̀
̣
̣
́
̉
̀
́
́
́
̀
̀
́
̀
́
́
́
̣
́
̃
̀
́
̣
́
́
́
́
̣
̀
̣
̉
̀
́
̀
̉
̀
́
̉
́
́
́
̀
̀
́
̀
́
̀
̣
́
́
̣
́
̣
̀
́
̃
́
̀
̉
̣
́
̀
́
̀
̉
́
́
đi  
̉
̉
̀n ràng  
̣
̉
̀
̉
́
̣
́
̉
̉
̀
́
́
́
́
̣
́
́
̀
chi  
̉
đo  
̉
̀
̉
̉
̣
̀
́
̉
̉
́
̀
́
̉
̣
u qua  
̣
́
̉
phương pha  
́
̀
§2. THUẬT TOÁN ĐƠN HÌNH  
Để giải bìa toán QHTT (G) bằng phương pháp đơn hình ta thực hiện các bước  
dưới đây.  
25  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
• Bước chuẩn bị: Đưa (G) về dạng chính tắc chuẩn (N) nếu cần.  
• Bước 1: Xác định PACB xo xuất phát, chỉ ra các biến và các hệ số cơ sở.  
(Nếu bài toán dạng (N) thì một PACB được tìm dễ dàng từ ma trận con sơ  
cấp của A – trong bảng đơn hình ở bước 2, ma trận con sơ cấp được giả  
định là ma trận đơn vị cấp m tạo thành từ m dòng và m cột đầu tiên, khi đó  
PACB xuất phát chính là x0 = (b1, b2, …, bm, 0, …, 0)).  
• Bước 2: Lập bảng đơn hình, tính giá trị của hàm mục tiêu và các số ước  
lượng ∆j.  
Hệ số  
cơ sở  
Biến  
cơ sở  
x1  
x2  
.
.
.
xm  
PA  
CB  
b1  
b2  
.
.
.
bm  
x1  
c1  
1
0
.
.
.
0
x2 …… xm  
c2 …… cm  
xm+1 …… xn  
cm+1 …… cn  
a1,m+1 …… a1n  
a2,m+1 …… a2n  
λi  
c1  
c2  
.
.
.
0
1
.
……  
……  
……  
……  
……  
……  
0
0
.
.
.
.
……  
……  
……  
.
.
.
.
.
.
.
cm  
0
1
am,m+1 …… amn  
Bảng 1  
Ở đây  
f (x0)  
0
0
……  
0
∆
…… ∆n  
m+1  
f(x0) = c1b1 + c2b2 + … + cmbm;  
m
c a −c ; m +1≤ j ≤ n  
∆j = 0 (j=1,…, m); ∆j =  
.
∑
i
ij  
j
i=1  
• Bước 3: Kiểm tra điều kiện tối ưu (Đối với bài toán MIN)  
∆ ≤ 0  
a) Nếu mọi  
phương án đang xét tối ưu → STOP.  
j
∆ j > 0  
aij ≤ 0  
b) Nếu tồn tại  
mà mọi  
thì hàm mục tiêu không bị chặn, do  
đó bài toán đã cho vô nghiệm → STOP.  
∆ j > 0  
∆ j > 0  
aij > 0  
c) Nếu tồn tại  
và với mỗi  
đều có ít nhất một  
thì  
phương án đang xét chưa tối ưu → Làm tiếp bước 4.  
• Bước 4: Cải tiến PACB đang xét để được PACB tốt hơn (Đối với bài toán  
MIN)  
∆ = max{∆ > 0}  
xv  
a) Chọn biến cơ bản mới  
sao cho  
để đưa vào.  
v
j
26  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
b
i
λ = min{λ =  
/ a > 0}  
iv  
xr  
b) Chọn biến cơ bản cũ  
sao cho  
để đưa ra.  
r
i
aiv  
c) Tiếp theo chọn dòng thứ r làm dòng xoay, cột thứ v làm cột xoay, phần  
arv  
tử  
làm phần tử xoay rồi biến đổi sơ cấp để được bảng đơn hình mới  
với PACB mới tốt hơn.  
Cách biến đổi bảng đơn hình để nhận được bảng mới và PACB mới tốt hơn  
•
Đô  
̉
̣
́
: biê  
́
̉
mơ  
́
̀
xv thay cho biê  
́n cơ sở cũ là xr ở  
do  
̀
•
•
Đô  
̉
̣
̣
sô  
ng xoay:  
Dong mơ  
chia môi phân tư  
́
cơ sở: hê  
̣
́
̣
sô cr ơ dong r.  
́
̉
̀
Biê  
́
̉
̀
̀
́
̀
̃
/ phâ  
n tư  
̉
xoay,  
n tư  
vi tri  
t:  
t xoay × do  
Nghia  
̃
la  
̀
̃
̀
̉
ơ
̉
̀
̀
̉
xoay (arv > 0). Kê  
cua arv cu).  
́t  
qua nhâ  
̉
̣
̣
̣
̀
̀
́
́
́
̣
̉
̣
́
̉
̃
•
Biê  
́
̉
́
̀
́
́
̀
̃
̣
Do  
ng mơ  
́
̀
̃
́
̀
̉
̉
́
̣
̀ng chính,  
nghi  
̃
̀
Cô  
̣
̣
Cột xoay (cột v)  
Do  
̀
̀
b
×
a’ = a – b c  
Dòng chính (dòng r mới) : c  
1
Sau đó lặp lại các bước 2, 3, 4 cho đến khi được P.A.C.B tối ưu thì dừng  
và kết luận về đáp số của bài toán đã cho  
Chú ý  
• Ở bước 3 khi kiểm tra điều kiện tối ưu đối với bài toán MAX, ta làm như  
sau:  
∆ ≥ 0  
a) Nếu mọi  
phương án đang xét tối ưu → STOP.  
j
∆ j < 0  
aij ≤ 0  
b)  
Nếu tồn tại  
mà mọi  
thì hàm mục tiêu không  
bị chặn, do đó bài toán đã cho vô nghiệm → STOP.  
∆ j < 0  
∆ j < 0  
c)  
Nếu tồn tại  
mà với mỗi  
đều có ít nhất một  
aij > 0  
thì phương án đang xét chưa tối ưu → Làm tiếp bước 4.  
27  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
• Còn ở bước 4 khi cải tiến PACB đối với bài toán MAX, ta làm như sau:  
∆ = min{∆ < 0}  
xv  
a) Chọn biến cơ bản mới  
sao cho  
để đưa vào.  
v
j
b
i
λ = min{λ =  
/ a > 0}  
iv  
xr  
b) Chọn biến cơ bản cũ  
sao cho  
để đưa ra.  
r
i
aiv  
arv  
c) Tiếp theo chọn dòng thứ r làm dòng xoay, phần tử  
làm phần tử  
xoay rồi biến đổi sơ cấp để được bảng đơn hình mới.  
• Cũng có thể quy bài toán MAX về bài toán MIN hoặc ngược lại bằng cách  
đối dấu hàm mục tiêu.  
• Dấu hiệu bài toán vô số nghiệm: Khi kiểm tra điều kiện tối ưu ở bước 3,  
∆ j ≤ 0  
∆ j ≥ 0  
nếu mọi  
(đối với bài toán MIN) hoặc  
(đối với bài toán  
∆ j = 0  
xj  
MAX) đồng thời tồn tại một  
có vô số nghiệm.  
ứng với biến phi cơ sở  
thì bài toán  
• Cách tìm hết tất cả các PATU của bài toán QHTT: Giả sử đã tìm ra một  
f (x) = f (x0 )  
x0  
PATU . Khi đó giải hệ gồm phương trình  
và các ràng buộc  
ta sẽ được tất cả các PATU của bài toán đã cho.  
Vi  
́
du  
̣
1. Gia  
̉
̀
́
̣ h tuyến tính (N) sau đây  
vơ  
́
́
điêu kiê  
̀
̣
x1  
+ x4 + x5 - x6 = 2,  
+ x4 + x6 = 12,  
x2  
x3 + 2x4 + 4x5 + 3x6 = 9,  
xj ≥ 0, j = 1, 2, ... , 6.  
Cho x4 = x5 = x6 = 0 ta đươc  
muc tiêu f0 = -10. Cơ sơ cua  
x0 la  
x1, x2, x3. Cac biên phi cơ sơ la x4, x5, x6. Cac  
̣
phương an  
́
cưc  
̣
biên ban đâu  
̀
x0 = (2; 12; 9; 0; 0; 0) vơi  
biên cơ sơ  
hệ số cơ sở c1= 1, c2 = – 1, c3 = 0.  
́
tri  
̣
̣
̉
̉
̀
{A1, A2, A3}, tức là J0 = {1, 2, 3}. Cac  
́
́
̉
la  
̀
́
́
̉
̀
́
Bang đơn hinh đầ  
̉
̀
x1  
x2  
-1  
x3  
0
x4  
x5  
2
x6  
Biê  
n
Hệ số  
cơ sở  
λi  
PACB  
1
cơ sơ  
̉
-2  
-3  
1
x1  
x2  
2
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
–1  
1
2
12  
12  
–1  
28  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
0
x3  
ng 1  
9
0
0
0
0
1
0
2
4
3
1
9/2  
Ba  
̉
-10  
2
–1  
∆
Trong do  
chứa mỗi số ước lượn dương đó đều có những hệ số dương nên phương an  
bang nay chưa tôi ưu. Ta cần biến đổi bảng để dược PACB mới tốt hơn.  
̀
̣
̀
i) co  
̀
4 = 2 > 0, 6 = 1> 0 và trên mỗi cột  
́
x0 ơ  
̉
̉
̀
• Biê  
• Biê  
́
̉
mới cần đưa va  
̀
́
́
4 = 2 lơ  
́n nhất).  
́
̣
̉
̉
̀
• Phâ  
̀
̉
̀
a14 = 1 (trong ô đươ  
̣
́ng mờ  
Biê  
́
̉
̉
́
qui tăc đa nêu ta nhâ  
́
̃
̣
̣
̉
x1  
1
x2  
x3  
x4  
x5  
2
x6  
Hê  
cơ sơ  
̣
sô  
̉
́
Biến  
cơ sở  
λi  
PACB  
0
–1  
–2  
–3  
x4  
x2  
x3  
2
10  
5
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
–1  
2
–2  
–1  
0
–1  
2
5
–1  
–2  
5
1
Ba  
̉
0
0
0
–14  
–2  
–3  
3
Trong do  
hai hệ số dương nên phương a  
để dược PACB mới tốt hơn.  
̀
́
̉
ba  
̉
̀
co  
̉
̀
̀
̉
∆6 = 3 > 0 và trên cột chứa nó có  
i ưu. Ta cần biến đổi bảng  
́
̉
́
• Biê  
• Biê  
́
̉
mới cần đưa va  
̀
́
́
6 = 3 lơ  
́
́
λ
n loa  
i cơ sơ  
̉
la  
̀
x3 (ư  
nho  
̉
nhâ  
t
29  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
• Phâ  
̀
̉
xoay la  
̀
a36 = 5.  
n đươc ba  
Biê  
́
̉
̉
̣
̣
̉ng 3 dưới đây.  
x1  
1
x2  
x3  
0
x4  
x5  
2
x6  
Hệ số Biến  
λi  
PACB  
cơ sơ  
̉
cơ sở  
–1  
–2  
–3  
x4  
x2  
x6  
3
8
1
3/5  
0
1
0
1/5  
–2/5  
1/5  
1
0
0
7/5  
–9/5  
2/5  
0
0
1
–2  
–1  
–3  
–1/5  
–2/5  
Bảng 3  
0
0
0
–17  
–4/5  
–3/5  
–21/5  
Trong ba  
̉
̀
̣
≤ 0, nên phương an  
́
x* = (0; 8; 0; 3; 0; 1) la  
̀
PATU  
k
vơ  
Vi  
́i fmin = f(x*) = – 17.  
́
du 2. Vi du sau cho thâ  
̣
́
̣
́
i toa  
́
́
phương an  
́
tô  
́
f = x2 – 3x3  
+ 2x5  
+ x5  
→ min,  
= 7,  
x1 + x2 – x3  
– 4x2 + 4x3 + x4  
–5x2 + 3x3  
= 12,  
+ x5 + x6 = 10,  
xj ≥ 0, j = 1, 2, ... , 6.  
Ta gia  
̉
̀
́
̀
́
̀
́
t tư  
̀
phương a  
́
̣c  
biên x0 = (7, 0, 0, 12, 0, 10) vơ  
́
̉
̀
̣
́
= {1, 4, 6}. Lâ  
̣
̉
̀
đơn hình ta được:  
x1  
0
x2  
1
x3  
-3  
x4  
0
x5  
2
x6  
0
Biê  
cơ sơ  
́
Hê  
CB  
̣
sô  
́
Phương  
λi  
̉
án  
x1  
x4  
x6  
0
0
0
7
1
0
0
0
1
1
-4  
-5  
-1  
0
-1  
4
0
1
1
0
0
0
1
0
0
12  
10  
0
3
3
0
1
10/3  
Ba  
ng 1  
0
-2  
1
3
0
x1  
0
10  
1/4  
30  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
x3  
x6  
-3  
0
3
1
0
0
0
-1  
-2  
2
1
0
0
1/4  
-3/4  
-3/4  
0
1
0
1
0
Ba  
ng 2  
-9  
-2  
Trong ba  
n trên không co  
ng buôc cua no). Nói cách khác, bài toán QHTT đã cho không có lời giải.  
̉
́
2 = 2 > 0 nhưng mo  
̣
̀
̉
ai2 ≤ 0 (i = 1, 2, 3) nên ba  
̀i  
toa  
ra  
́
̀
ham muc tiêu cua  
̀
̣
̉
̀
́
̉
̣
̀
̣
Chú ý: Bai toan tìm g → max đươc thay băng bai toan tim f = – g → min.  
̀
́
̣
̀
̀
́
̀
Ví dụ 3. Giải bài toán qui hoac̣ h tuyến tính sau.  
f = 3x1 – x2 – 2x3  
–x1 + 3x2 + x3 + x4  
→ max,  
= 7,  
= 10,  
= 12,  
3x1 – 4x2 + 8x3  
4x1 – 2x2  
+ x5  
+ x6  
xj ≥ 0, j = 1, 2, ... , 6.  
Ta thay f bă  
trên.  
̀
́
̀
́
̀
̣
Xuâ  
phương pha  
0) vơi gmin = –11. Tư  
́
́
̀
phương a  
́
̣
̉
̀
́
̀ng  
́
̀
́
̉
̀
̉
̣
̀
́
̀
đo  
́
fmax = 11.  
x1  
-3  
x2  
1
x3  
2
x4  
0
x5  
0
x6  
0
Biê  
cơ sơ  
́
Hệ số Phương  
λi  
̉
CB  
án  
x4  
x5  
x6  
0
0
0
7
-1  
3
3
1
8
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
10  
12  
-4  
-2  
10/3  
4
3
Ba  
̉
0
-1  
-2  
0
0
0
3
0
0
1
0
x4  
x5  
x1  
10  
1
5/2  
-5/2  
-1/2  
1
8
1
0
0
0
0
1
0
0
1/4  
-3/4  
1/4  
4
3
0
Ba  
̉
-9  
-2  
-3/4  
1/2  
1
x2  
x5  
4
0
0
2/5  
9
2/5  
1
0
1
1/10  
-1/2  
11  
0
31  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
x1  
-3  
ng 3  
5
1
0
0
0
1/5  
1/5  
0
0
3/10  
-4/5  
Ba  
̉
-11  
-11/5 -1/5  
32  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
Vi  
́
du  
̣
4. Giả bài toán (C) : f(x) = 3x1 – 3x2 + x3 – x4 → min,  
–x1 + x2 + 2x3 + x4 = 2,  
x1 + x2 – x3 – x4 = 6,  
3x1 + 2x2 – 6x3 + 3x4 = 9,  
x1 ≥ 0, x2 ≥ 0, x3 ≥ 0, x4 ≥ 0.  
Đưa va  
̀
́
̉
x5, x6, x7 ≥ 0 với hệ số giả M > 0 (đủ lớn) ta được ba  
̀
́
–x1 + x2 + 2x3 + x4 + x5  
x1 + x2 – x3 – x4  
= 2,  
= 6,  
+ x7 = 9,  
+ x6  
3x1 + 2x2 – 6x3 + 3x4  
xj ≥ 0 (j = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).  
Ta gia  
̉
̀
́
̀
p đơn hi  
̀
́
́
̀
phương án cự  
= (0, 0, 0, 0, 2, 6, 9).  
Qua  
́
tri  
̀
̉
̀
n (N) đươ  
̣
́
́
́
̉
̉
x1  
3
x2  
-3  
x3  
1
x4  
-1  
x5  
x6  
x7  
Biê  
cơ sơ  
́n  
θ
CB  
̉
án  
M
M
M
x5  
x6  
x7  
M
M
M
2
6
9
-1  
1
3
1
1
2
2
-1  
-6  
1
-1  
3
1
0
0
0
1
0
0
0
1
2
6
4.5  
4M  
+3  
1
0
0
3M-  
3
3M+  
1
Ba  
̉
17M  
< 0  
0
0
0
x2  
x6  
x7  
2
4
5
-1  
2
5
2
-3  
-10  
1
-2  
1
0
1
0
0
0
1
2
1
Ba  
̉
9M-6  
0
< 0  
< 0  
0
0
7M  
x2  
x6  
x1  
-3  
M
3
3
2
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
-2  
M-7  
0
6/5  
-12/5  
1/5  
< 0  
6/5  
0
1
0
0
2
Ba  
ng 3  
2M-6  
x2  
x3  
x1  
-3  
1
3
3
2
5
1
0
-12/5  
-23/5  
Ba  
̉
8
0
0
0
-94/5  
33  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
Ở Ba  
(5, 3, 2, 0, 0, 0, 0) la  
n tôi ưu cua bai toan ban đâ  
̉
́
y ∆k ≤ 0 vơ  
phương an tô  
u vơi fmin = 8.  
́
̣
́
̉
ba  
̉
̀
̀
́
́
̉
̀
́
̣
á  
́
́
̀
́
§4. VÍ DỤ GIẢI BÀI TOÁN QHTT DẠNG TỎNG QUÁT (G)  
Vi du 1. Giai bai toán sau bằng phương pháp đơn hình.  
́
̣
̉
̀
f = 5x1 + 8x2 → max,  
x1 + 2x2 ≤ 1,  
x1 + x2 ≤ 2,  
x1 ≥ 0, x2 ≥ 0.  
Trươ  
́
́
̉
n ba  
̀
́
̀ bài toán tìm min và có dạng (N) bằng cách đưa  
va  
̀
́
́
̣
̀
́n  
g = – 5x1 – 8x2  
→ min,  
= 1,  
x1 + 2x2 + x3  
x1 + x2  
+ x4 = 2,  
xj ≥ 0, j = 1, 2, 3, 4.  
ng phương phap đơn hinh, xuâ  
nh giai như sau (Ba  
x1  
Ta gia  
= (0, 0, 1, 2). Cơ sơ  
̉
̀
́
̀
̀
́
̀
́t phát từ phương án cự  
c biên x0  
̀
{A3, A4}. Qua  
́
tri  
̀
̉
̉
x2  
-8  
x3  
0
x4  
0
Phương  
λi  
án  
-5  
x3  
x4  
Ba  
0
0
1
2
0
1
1
5
2
1
8
1
0
0
0
1
0
½
2
̉
x2  
x4  
Bảng 2  
1/2  
3/2  
-4  
1/2  
1/2  
1
1
0
0
1
0
0
1/2  
-1/2  
-4  
0
1
0
1
3
0
x1  
x4  
Ba  
-5  
0
ng 3  
1
1
-5  
2
-1  
-2  
1
-1  
-5  
0
1
0
̉
ỞBa  
i gmin = – 5. Tư  
du 2. Giai bai toa  
̉
̣
̀
phương a  
́
́
̉a bài toán chính tắc  
vơ  
́
̀
́
̀
̉
̀
́
̀
̀
́
Vi  
́
̣
́
2x1 + 4x2 – x3 ≤ 10,  
3x1 + x2 + x3 ≥ 4,  
x1 – x2 + x3 = 2,  
xj ≥ 0, j = 1, 2, 3.  
34  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
Trươ  
́
́
̀
́
̉
đưa bài toán về dạng chính tắc (C).  
Tiê  
́
́
̀
́
̉
̉
̀
́
fM = - 3x1 + x2 - 2x3  
2x1 + 4x2 - x3 + x4  
+ M(x6 + x7) → min,  
= 10,  
3x1 + x2 + x3  
x1 - x2 + x3  
- x5 + x6  
= 4,  
+ x7 = 2,  
xj ≥ 0, j = 1, 2, ... , 7.  
Ta gia  
̉
̀
́
̀
́
̀nh với M > 0 (đủ lớn). Quá trình giải  
ghi ơ cac ba  
̉
́
̉
̉
qua hai cô  
̣
́
̉
x1  
-3  
x2  
1
x3  
-2  
x4  
0
x5  
0
Biê  
cơ sơ  
́
Phương  
λi  
CB  
̉
án  
x4  
x6  
x7  
0
M
M
10  
4
2
2
3
1
4
1
-1  
-1  
1
1
1
0
0
0
-1  
0
5
4/3  
2
4M+  
2M  
+2  
Ba  
̉
60  
– 1  
0
– M  
3
0
1
0
x4  
x1  
x7  
22/3  
4/3  
2/3  
10/3  
1/3  
-4/3  
-5/3  
1/3  
2/3  
1
0
0
2/3  
-1/3  
1/3  
4
1
2M/3  
+1  
M/3+  
1
Ba  
̉
2M/3- 4  
0
< 0  
0
x4  
x1  
x3  
0
-3  
-2  
9
1
1
0
1
0
0
1
-2  
0
0
1
1
0
0
3/2  
-1/2  
1/2  
6
2
Ba  
̉
-5  
0
0
0
0
1/2  
x4  
x1  
x5  
0
-3  
0
6
2
2
0
1
0
0
6
-1  
-4  
2
1
0
0
0
-3  
1
2
1
0
0
0
0
0
1
0
1
Ba  
ng 4  
-6  
-1  
x2  
x1  
x5  
1
-3  
0
1
3
6
0
1
0
0
-1/2  
1/2  
0
1/6  
1/6  
2/3  
-1/3  
0
0
1
0
Ba  
ng 5 mo  
đo suy ra lơ  
ng 5  
-8  
0
ỞBa  
̉
i ∆k ≤ 0 nên x* = (3, 1, 0, 0, 6, 0, 0) la  
̀
phương a  
́n tối ưu của bài toán  
N
(N). Tư  
̀
́
i gia  
̉
i toa  
́
̀
̀
x* = (3, 1, 0) vơi fmin = – 8.  
́
35  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
BÀI TẬP  
1. Dùng phương pháp đơn hình giải các bài toán dưới đây  
a) f = – 50x1 – 60x2 → min,  
x1 + 2x2 ≤ 8,  
x1 + x2 ≤ 5,  
9x1 + 4x2 ≤ 36,  
x1 ≥ 0, x2 ≥ 0.  
b) f = 2x1 + 5x2 + 4x3 + x4 – 5x5 → min,  
x1 + 2x2 + 4x3 – 3x5 = 152,  
4x2 + 2x3 + x4 + 3x5 = 60,  
3x2  
+ x5 ≤ 36,  
xj ≥ 0 (j = 1,2,...,5).  
c) f = 6x1 + x2 + x3 + 3x4 + x5 – 7x6 + 6x7 → min,  
–x1 + x2  
2x1  
– x4  
+ x6 + x7 = 15,  
+ 2x6 + x7 = –9,  
– x3  
4x1  
+ 2x4 + x5 – 3x6  
= 2,  
xj ≥ 0 (j = 1,...,7).  
d)  
f = x1 – x2 → min,  
x1 – x2 ≥ –1,  
3x1 + 2x2 ≤ 6,  
–3x1 – x2 ≥ –9,  
x1≥ 0, x2 ≥ 0.  
e) f = 2x1 + x2 + x3 → min,  
x1 + x2 + x3 + x4 + x5 = 5,  
x1 + x2 + 2x3 + 2x4 + 2x5 = 8,  
x1 + x2  
= 2,  
= 3,  
x3 + x4 + x5  
xj ≥ 0 (j = 1,...,4).  
36  
Bài giảng Qui hoạch tuyến tính  
PGS-TS Lê Anh Vũ  
f)) f = – x1 – 2x2 – 3x3 + x4 → min,  
x1 + 2x2 + 3x3  
2x1 + x2 + 5x3  
= 15,  
= 20,  
x1 + 2x2 + x3 + x4 = 10,  
xj ≥ 0 (j = 1,...,4).  
g) f = x1 + 2x2 – x3→ max,  
– x1 + 4x2 – 2x3 ≤ 6,  
x1 + x2 + 2x3 ≥ 6,  
2x1 – x2 + 2x3 = 4,  
x1≥ 0, x2 ≥ 0, x3 ≥ 0.  
.
h) f = – x1 –x2 + 1 → max,  
x1 – x2 ≥ –1,  
3x1 + 2x2 ≥ 6,  
–3x1 – x2 ≥ –9,  
x1≥ 0, x2 ≥ 0.  
2. Giải các bài toán thực tế cho ở bài tập 1), 2) và 5) Chương 1.  
37  
pdf 13 trang myanh 27200 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Qui hoạch tuyến tính - Chương 2: Phương pháp đơn hình - Lê Anh Vũ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_qui_hoach_tuyen_tinh_chuong_2_phuong_phap_don_hinh.pdf