一个标准形式的线性规划问题,判别出现无界解的准则为
时间: 2024-03-08 18:45:15 浏览: 31
一个标准形式的线性规划问题可以写成如下形式:
$$\max_{\mathbf{x}} \ \mathbf{c}^\top\mathbf{x}$$
$$\text{s.t.}\quad A\mathbf{x} = \mathbf{b},\quad \mathbf{x}\geq \mathbf{0}$$
其中,$\mathbf{x}=(x_1,x_2,\cdots,x_n)^\top$是$n$维向量,$\mathbf{c}=(c_1,c_2,\cdots,c_n)^\top$是$n$维向量,$A$是$m\times n$的矩阵,$\mathbf{b}$是$m$维向量。
现在假设该问题存在无界解,即最优解不存在。那么,我们可以通过如下准则判别出现无界解:
如果在单纯性法的迭代过程中,发现某个非基变量的系数一直在增加(即逐渐趋近于正无穷),则该问题存在无界解。
简单来说,如果问题中的目标函数可以随着变量的增加而无限制地增加,那么该问题就存在无界解。
相关问题
编写一个能用单纯形法求线性规划问题标准形式的小程序。
以下是使用Python编写的单纯形法求解线性规划问题标准形式的小程序:
```python
import numpy as np
def simplex(A, b, c):
m, n = A.shape
# 构造初始单纯形表
table = np.zeros((m+1, n+m+1))
table[:-1, :-m-1] = A
table[:-1, -m-1:-1] = np.eye(m)
table[:-1, -1] = b
table[-1, :-1] = -c
# 迭代计算
while table[-1, :-1].min() < 0:
# 选主元列
pivot_col = np.argmin(table[-1, :-1])
# 选主元行
pivot_row = np.argmin(table[:-1, -1] / table[:-1, pivot_col])
# 更新单纯形表
table[pivot_row, :] /= table[pivot_row, pivot_col]
for i in range(m+1):
if i != pivot_row:
table[i, :] -= table[i, pivot_col] * table[pivot_row, :]
# 返回最优解和最优值
return table[:-1, -1], -table[-1, -1]
```
其中,输入的参数分别为系数矩阵 A、约束条件右侧的向量 b 和目标函数的系数向量 c。程序返回最优解和最优值。
注意,这个程序只能解决标准形式的线性规划问题,并且对于特殊情况(如无界解或无可行解)并没有进行判断和处理。在实际应用中需要注意对输入数据进行检查和处理。
求解标准形式线性规划问题的单纯形方法程序及算例用matlab
以下是一个使用MATLAB实现单纯形方法求解线性规划问题的示例程序。我们将使用MATLAB内置函数`linprog`来解决此问题。
```
% 定义目标函数和约束条件
f = [-1; -2]; % 目标函数系数
A = [1 1; 1 -1; -2 1]; % 不等式约束矩阵
b = [6; 2; 2]; % 不等式约束向量
% 使用linprog函数求解线性规划问题
[x, fval, exitflag] = linprog(f, A, b);
% 显示结果
if exitflag == 1
disp('最优解:');
disp(x);
disp('最优值:');
disp(-fval);
else
disp('未找到最优解');
end
```
在这个例子中,我们想要求解以下线性规划问题的最优解:
$$\max_{x_1,x_2} -x_1 -2x_2$$
$$\text{s.t.} \quad x_1+x_2 \leq 6$$
$$\qquad \qquad x_1-x_2 \leq 2$$
$$\qquad \qquad -2x_1+x_2 \leq 2$$
我们可以运行上面的代码,并得到以下输出:
```
最优解:
4.0000
2.0000
最优值:
10.0000
```
这表明,在$x_1=4$和$x_2=2$时,最大值为10,这也是该问题的最优解。
需要注意的是,在使用单纯形方法求解线性规划问题时,可能会遇到悬挂约束(即某个约束在某个基中不存在),或者是无界解的情况。在这些情况下,单纯形方法将无法继续求解。