用matlab编程实现单纯形法的线性规划
时间: 2024-05-11 18:17:50 浏览: 107
线性规划单纯形法的matlab程序
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首先,我们需要明确单纯形法的基本流程:
1. 将标准型的线性规划问题转化为单纯形表格形式;
2. 选择初始基变量及其对应的单纯形表格;
3. 检验基变量是否为最优解;
4. 如果不是最优解,则选择非基变量中的一个作为进入变量,利用单纯形法找到对应的出基变量,并更新单纯形表格;
5. 重复步骤3和4,直到找到最优解。
下面是一个简单的 Matlab 程序,实现单纯形法的线性规划:
```matlab
function [x, fval] = simplex(c, A, b)
% 使用单纯形法求解线性规划
% c: 目标函数系数向量,A: 约束系数矩阵,b: 约束条件右侧向量
[m, n] = size(A);
% 将标准型的线性规划问题转化为单纯形表格形式
c = [c; zeros(m, 1)];
A = [A eye(m)];
B = n+1:n+m;
N = 1:n;
% 选择初始基变量及其对应的单纯形表格
while true
% 检验基变量是否为最优解
z = c(B)'*inv(A(:, B))*b;
if all(c(N)'-c(B)'*inv(A(:, B))*A(:, N)<=0)
x = zeros(n, 1);
x(B) = inv(A(:, B))*b;
fval = c'*[x; 0];
return;
end
% 选择非基变量中的一个作为进入变量
j = find(c(N)'-c(B)'*inv(A(:, B))*A(:, N)>0, 1);
% 利用单纯形法找到对应的出基变量,并更新单纯形表格
d = inv(A(:, B))*A(:, N(j));
if all(d<=0)
error('问题无界');
end
theta = min((inv(A(:, B))*b)./d);
i = find((inv(A(:, B))*b)./d==theta, 1);
B(i) = N(j);
N(j) = n+m+i-length(B);
end
end
```
这个程序使用了 Matlab 内置的矩阵计算函数,可以直接调用该函数求解线性规划。使用该函数的方法如下:
```matlab
% 定义目标函数系数向量、约束系数矩阵和约束条件右侧向量
c = [2; 3];
A = [-1 2; 3 2; 1 4];
b = [4; 15; 8];
% 求解线性规划
[x, fval] = simplex(c, A, b);
```
其中,`x` 是最优解向量,`fval` 是最优解的目标函数值。
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