线性规划数学公式python
时间: 2023-10-28 11:00:57 浏览: 97
线性规划是在一组线性约束条件的限制下,求一个线性目标函数的最大值或最小值的问题。公式表达为:
目标函数:
maximize (或 minimize) 𝑧 = 𝑐^𝑇𝑥
约束条件:
𝐴𝑥 ≤ 𝑏
𝐺𝑥 =
其中,𝑧是目标函数的值,𝑐是目标函数的系数向量,𝑥是决策变量向量,𝐴是不等式约束条件的系数矩阵,𝑏是不等式约束条件的右边向量,𝐺是等式约束条件的系数矩阵,是等式约束条件的右边向量。
在Python中,可以使用scipy库中的linprog函数来求解线性规划问题。该函数的参数包括目标函数的系数向量、不等式约束条件的系数矩阵和右边向量、等式约束条件的系数矩阵和右边向量等。通过调用该函数,可以得到线性规划问题的最优解。
参考文献:
非线性规划的拉格朗日乘子法的手工数学推导、Python编程和Python包求解
猿童学-根据司守奎老师《数学建模算法与程序》编写的文章
使用Python中的scipy库求解线性规划问题
相关问题
python 线性规划公式
Python 中可以使用 PuLP 库来进行线性规划,其数学公式如下:
最小化或最大化目标函数:
$$
\text{minimize } c_1x_1 + c_2x_2 + \cdots + c_nx_n
$$
$$
\text{maximize } c_1x_1 + c_2x_2 + \cdots + c_nx_n
$$
其中 $c_i$ 是常量,$x_i$ 是变量。
约束条件:
$$
a_{11}x_1 + a_{12}x_2 + \cdots + a_{1n}x_n \leq b_1
$$
$$
a_{21}x_1 + a_{22}x_2 + \cdots + a_{2n}x_n \leq b_2
$$
$$
\cdots
$$
$$
a_{m1}x_1 + a_{m2}x_2 + \cdots + a_{mn}x_n \leq b_m
$$
其中 $a_{ij}$ 和 $b_i$ 都是常量。
python数学建模线性规划模型
Python数学建模中的线性规划模型是一种在一组线性约束条件下,求解一个线性目标函数的最大值或最小值的问题。在Python中,可以使用scipy库来求解线性规划问题。
线性规划问题可以用决策变量、目标函数和约束条件来表示。决策变量表示需要优化的变量,目标函数是需要最大化或最小化的线性函数,约束条件是一组线性不等式。
在使用scipy库求解线性规划问题时,首先需要定义决策变量、目标函数和约束条件,然后使用scipy.optimize.linprog()函数来求解最优解。
决策变量可以使用Python中的变量来表示,目标函数和约束条件可以使用数学公式来表示。
举一个简单的例子,假设我们有两个决策变量x和y,目标函数是最大化2x + 3y,约束条件是0 <= x <= 1和0 <= y <= 2。我们可以通过以下代码来求解该线性规划问题:
```python
from scipy.optimize import linprog
c = [-2, -3]
A = [[1, 0], [0, 1]]
b = [1, 2]
x_bounds = (0, 1)
y_bounds = (0, 2)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x_bounds, y_bounds])
```
在上述代码中,c表示目标函数的系数,A和b表示约束条件的系数和常数,x_bounds和y_bounds表示决策变量x和y的取值范围。linprog函数的返回结果res包含了最优解及其对应的目标函数值。
通过使用scipy库中的linprog函数,我们可以轻松地求解线性规划问题,并得到最优解和最优值。需要注意的是,scipy库还提供了其他方法和函数来求解更复杂的数学建模问题,你可以根据具体需求选择适合的方法来求解。
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