利用大M法和两阶段法求解 MinZ=4X1+2X2+3X3 X1+X2+2X3=5 5X1+X2+X3>=8 X1+2X2+X3>=3 X1,X2,X3>=0
时间: 2023-12-15 22:05:20 浏览: 281
首先,我们将约束条件转化为标准形式:
MaxZ = -4X1 - 2X2 - 3X3
s.t.
X1 + X2 + 2X3 = 5
-5X1 - X2 - X3 <= -8
-X1 - 2X2 - X3 <= -3
X1, X2, X3 >= 0
接下来,我们使用大M法求解。将约束条件中的不等式转化为等式,引入松弛变量和人工变量,得到以下形式:
MaxZ = -4X1 - 2X2 - 3X3 + M1 + M2
s.t.
X1 + X2 + 2X3 + S1 = 5
-5X1 - X2 - X3 - S2 + M1 = -8
-X1 - 2X2 - X3 - S3 + M2 = -3
X1, X2, X3, S1, S2, S3 >= 0
其中,M1和M2为人工变量,代表人工成本。
接下来,我们通过两阶段法求解。
第一阶段:解决人工问题
将目标函数改为求最小值,即 MinW = M1 + M2,求解以下线性规划问题:
MinW = M1 + M2
s.t.
-5X1 - X2 - X3 - S2 + M1 = -8
-X1 - 2X2 - X3 - S3 + M2 = -3
X1, X2, X3, S1, S2, S3, M1, M2 >= 0
通过单纯形法求解,得到最优解为W=11,此时M1=M2=0,说明原问题有可行解。
第二阶段:解决原问题
将目标函数改为原问题的目标函数,即 MaxZ = -4X1 - 2X2 - 3X3,求解以下线性规划问题:
MaxZ = -4X1 - 2X2 - 3X3
s.t.
X1 + X2 + 2X3 + S1 = 5
-5X1 - X2 - X3 - S2 <= -8
-X1 - 2X2 - X3 - S3 <= -3
X1, X2, X3, S1, S2, S3 >= 0
通过单纯形法求解,得到最优解为Z=14,此时X1=2, X2=0, X3=1,满足所有约束条件。
因此,最优解为Z=14,X1=2,X2=0,X3=1。
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