单纯形法表格matlab代码及示例不使用内置函数
时间: 2024-12-24 18:37:13 浏览: 3
单纯形法是一种线性规划求解算法,用于解决极大化或极小化目标函数的问题,约束条件下找到最优解。在MATLAB中编写手动实现的单纯形表格外部函数并不常见,因为MATLAB本身提供了内置的优化工具箱,如`linprog`函数。但为了理解原理,我们可以简单地构建一个基础的循环版本。以下是一个简单的示例,展示如何使用矩阵操作来模拟单纯形迭代过程:
```Matlab
function [x, fval] = simplexMethod(A, b, c)
% A - 系数矩阵 (m x n),其中m是约束数,n是变量数
% b - 约束值向量 (m x 1)
% c - 目标函数系数向量 (1 x n)
% 初始化
n = length(c);
m = size(A, 1);
tableau = zeros(m + 1, n + 2); % 表格初始化,第一行代表基础变量
tableau(1, :)= [c'; ones(1, m)]; % 添加目标函数列和单位列
for i = 1:m
tableau(i+1, :) = A(:, i)'; % 添加行,表示第i个约束条件
end
while true
% 检查是否达到最优解或无可行解
if tableau(end, n+1) == 0 && tableau(end, n+2) <= 0
break; % 退出循环,已经是最优解
elseif tableau(end, n+1) < 0
error('No feasible solution found.'); % 无可行解
end
% 找到最小的非负比例因子
minRatio = Inf;
pivotRow = 1; % 初始位置
for j = n+1:n+m+1
if tableau(j, n+1) > 0 && tableau(j, n+1) < minRatio
minRatio = tableau(j, n+1);
pivotRow = j;
end
end
% 更新基础变量
pivotCol = find(tableau(pivotRow, :) == minRatio);
tableau(pivotRow, :) = tableau(pivotRow, :) ./ tableau(pivotRow, pivotCol);
% 移除旧的基变量
tableau(pivotRow:end, pivotCol) = [];
% 添加新的基变量
tableau(pivotRow, end-1) = tableau(pivotRow, end);
end
% 最终解
x = tableau(1, 2:n+1); % 解向量(不包括常数项)
fval = tableau(1, 1); % 最优目标函数值
end
% 示例
A = [-1 2; 2 -4; 1 3];
b = [3; 6; 5];
c = [1; 1; 1];
[x, fval] = simplexMethod(A, b, c);
```
这个例子展示了如何手动创建和更新单纯形表,但实际上,在实际应用中,直接使用MATLAB内置的`linprog`或者其他优化函数更为推荐。
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