证明:如果标准形式的线性规划存在非退化的最优基可行解,其对偶规划必有唯一最优解
时间: 2023-06-11 14:06:31 浏览: 109
一类规划问题最优解的存在性和唯一性 (2002年)
首先,我们需要了解什么是线性规划和对偶规划。
线性规划(LP)是一种数学优化问题,其目标是最小化或最大化一个线性目标函数,同时满足一组线性约束条件。标准形式的LP可以表示为:
最小化:
c^T x
限制条件:
Ax = b
x >= 0
其中,c和x是向量,A是矩阵,b是向量。
对偶规划(DP)是LP的另一种形式,它也是一种数学优化问题。对偶规划的目标是最小化或最大化一个线性目标函数,同时满足一组线性约束条件。对偶规划可以由原始问题的转换得到,其目的是找到原始问题的最优解。
现在假设标准形式的LP存在一个非退化的最优基可行解,我们需要证明对偶规划必须有唯一最优解。
根据线性规划的对偶理论,对偶规划的最优解可以通过以下方式计算:
最小化:
b^T y
限制条件:
A^T y >= c
y >= 0
其中,y是向量。
根据最优基可行解的定义,我们可以得出以下结论:
- 原始问题的最优解可以表示为基解中的某个顶点。
- 对偶问题的最优解可以表示为基解中的某个顶点。
由于我们已经知道原始问题具有非退化的最优基可行解,因此我们可以得出以下结论:
- 原始问题的最优解是唯一的。
- 原始问题的最优解可以表示为基解中的某个顶点。
- 对偶问题的最优解可以表示为基解中的某个顶点。
由于对偶问题的最优解必须满足以下两个条件:
- 它可以表示为基解中的某个顶点。
- 它是满足所有约束条件的顶点中的最小值。
因此,我们可以得出结论:对偶问题必须有唯一最优解。
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