利用单纯形表求解 MaxZ=2X1+X2+3X3+X4 2X1+X2+2X3+2X4<=8 -X1+X2+4X3<=4 4X1-X2+2X3+2X3=8 X1,X2,X3,X4>=0
时间: 2023-09-30 20:11:17 浏览: 82
首先,将约束条件和目标函数转化为标准形式:
MaxZ = 2X1 + X2 + 3X3 + X4
subject to:
2X1 + X2 + 2X3 + 2X4 + X5 = 8
-X1 + X2 + 4X3 + X6 = 4
4X1 - X2 + 2X3 + 2X4 + X7 = 8
X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 ≥ 0
然后,构造初始单纯形表:
| | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | |
|---|----|----|----|----|----|----|----|---|
| X5| 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 0 | 0 | 8 |
| X6| -1 | 1 | 4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 4 |
| X7| 4 | -1 | 2 | 2 | 0 | 0 | 1 | 8 |
| Z | -2 | -1 | -3 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
其中,第一行到第三行是约束条件,第四行是目标函数,最后一列是常数列。
接下来,进行单纯形表的运算,找到最优解:
1. 选取入基变量:X2,因为 Z 行 X2 列系数为负,说明目标函数可以通过增加 X2 的值来增大。
2. 选取出基变量:X7,因为 X7 列是唯一一个可以作为出基变量的列,限制 X7 列的条件最先被违反。
3. 进行主元素行变换,使得 X7 列的主元素为 1:
| | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | |
|---|----|----|----|----|----|----|----|---|
| X5| 0 | 3/5| 8/5| 6/5| 1 | -2/5| 2/5| 6 |
| X6| 0 | 6/5| 18/5|-2/5| 0 | 1/5| -1/5| 2 |
| X2| 1 | -1/4|1/2 | 1/4| 0 | 0 | 1/4 | 2 |
| Z | 0 | 1/4 |-1/2| -1/4| 0 | 1/4| 1/4| 2 |
4. 继续进行单纯形表运算。
选取入基变量:X1,因为 Z 行 X1 列系数为负,说明目标函数可以通过增加 X1 的值来增大。
选取出基变量:X5,因为 X5 列是唯一一个可以作为出基变量的列,限制 X5 列的条件最先被违反。
进行主元素行变换,使得 X5 列的主元素为 1:
| | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | |
|---|----|----|----|----|----|----|----|---|
| X1| 1 | 4/15|4/15| 2/15| 3/5| -2/15| 4/15| 4 |
| X6| 0 | 1/5 | 3/5 |-1/5 | 0 | 1/15| -2/15| 4/3 |
| X2| 0 | 7/15|-1/15| 1/15| 1/5| -1/15| 1/15 | 8/3 |
| Z | 0 | 3/5 |-1/5 |-1/5 | 1/5| 1/5 |-1/15 | 22/3|
此时,目标函数达到最大值 22/3,对应的解为 X1=4/3,X2=8/3,X3=0,X4=0。
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