线性与非线性编程基础:线性规划与单纯形法

5星 · 超过95%的资源 需积分: 5 8 下载量 88 浏览量 更新于2024-09-30 收藏 4.94MB PDF 举报
"《线性和非线性规划》是一本深入探讨优化问题的书籍,主要分为线性规划和非线性规划两个部分。书中详细介绍了线性规划的基本属性、单纯形法、对偶理论等内容,并涉及到非线性规划的相关概念。" 在优化领域,线性规划是一种关键的数学工具,它在解决资源分配、生产计划等问题中有着广泛的应用。书中的第一章引入了优化的概念,阐述了优化问题的不同类型,如最大化或最小化目标函数,以及这些问题的规模。迭代算法和收敛性的讨论强调了解决这些问题的方法论基础。 线性规划的第二章详细讲解了基本属性,通过实例展示了线性规划问题的形态,进一步阐述了基本解的概念,这在理解线性规划的解决方案中至关重要。基本解与线性规划的基石——线性规划基本定理紧密相连,它揭示了线性规划问题的最优解性质。此外,章节还探讨了凸性与线性规划的关系,这对于理解和求解问题的几何特性至关重要。 第三章则深入到单纯形方法,这是求解线性规划的标准算法。书中详细解释了如何进行 pivot(转置操作)、如何找到相邻的极点,以及如何确定最小可行解。单纯形法的矩阵形式和修订单纯形方法的介绍,使得读者能够更深入地理解算法的内部运作机制。同时,书中还提到了人工变量的使用,它们在处理不等式约束时起到关键作用。 第四章探讨了对偶理论,这是线性规划的一个重要方面。对偶线性规划提供了原问题的另一种视角,通过引入对偶问题,可以证明著名的对偶定理,这个定理揭示了原问题和对偶问题之间的强对偶关系。对偶理论与单纯形算法的联系以及互补松弛性原理使得在实际问题中可以进行灵敏度分析。此外,书中还介绍了对偶单纯形方法,这是求解线性规划问题的另一种有效策略。 尽管本书的摘要没有直接提及非线性规划,但可以推测非线性规划部分将涵盖更复杂的优化问题,可能包括非线性优化的算法、局部和全局最优解的概念,以及求解非线性问题的挑战和方法。 整体来看,《线性和非线性规划》是一本全面且深入的教材,适合对优化理论和应用感兴趣的读者,无论是初学者还是专业研究者,都能从中获得宝贵的洞见和实用的解决策略。