1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
2. Проверка плана на оптимальность. Если значение базисных переменных неотрицательны, то
решение является допустимым. Если все коэффициенты индексной строки симплексной
таблицы при решении задачи на максимум неотрицательны (>=0), то план
является оптимальным. Если найдется хотя бы один коэффициент индексной строки
меньше нуля, то план не оптимальный, и его необходимо улучшить.
3. Определение ведущих столбца и строки. Из отрицательных коэффициентов индексной строки выбираем наибольший по абсолютной величине, что
и определяет ведущий столбец, который показывает, какая переменная на следующей
итерации перейдет из свободных в базисные.
Затем элементы столбца свободных членов симплексной таблицы делим на элементы того же знака (+/+; -/-) ведущего
столбца. Результаты заносим в отдельный столбец θi,
которые должны быть всегда положительны. Строка симплексной таблицы,
соответствующая минимальному значению θi является
ведущей. Она и определяет переменную хi, которая на следующей
итерации выйдет из базиса и станет свободной (обмен).
Элемент симплексной таблицы, находящийся на пересечении ведущих столбца и строки, называют разрешающим и выделяют,
например, кружком.
4. Построение нового опорного плана. Переход к новому плану осуществляется в результате пересчета симплексной таблицы методом Жордана - Гаусса. Сначала
заменим
переменные в базисе, Т.е. вместо хi в базис войдет переменная
хi, соответствующая ведущему столбцу (замена).
Разделим все элементы ведущей строки предыдущей симплексной таблицы на разрешающий элемент и результаты деления занесем в
строку следующей симплексной таблицы, соответствующей введенной в базис
переменной хi. В результате этого на месте разрешающего
элемента в следующей симплексной таблице запишем 1, а в остальных клетках j
столбца, включая клетку столбца индексной строки, записываем нули. Остальные
новые элементы нового плана находятся по правилу прямоугольника:
где СТЭ - элемент старого плана;
РЭ — разрешающий элемент;
А и В — элементы старого плана, образующие прямоугольник с элементами СТЭ и РЭ.
Далее возвращаемся ко второму этапу алгоритма — проверке плана на оптимальность.
При решении задачи линейного программирования на минимум целевой функции признаком оптимальности плана являются отрицательные
значения всех коэффициентов индексной строки симплексной таблицы.
Если в ведущем столбце все коэффициенты аij≤ 0, то функция цели F(X) не ограничена на множестве допустимых
планов, т.е. F(X) → ∞ и задача не имеет решения.
Если в столбце θi, симплексной таблицы содержатся два или несколько одинаковых наименьших значений, то новый
опорный план будет вырожденным (одна или несколько базисных переменных станут
равными нулю). Вырожденные планы могут привести к зацикливанию, т.е. к многократному
повторению процесса вычислений, не позволяющему получить оптимальный план. В
таких случаях для выбора ведущей строки используют метод Креко, который
заключается в следующем. Элементы строк, имеющие одинаковые наименьшие значения
θi делятся на предполагаемые разрешающие элементы, а результаты заносятся в дополнительные строки. За ведущую строку выбирается та,
в которой раньше встретится наименьшее частное при чтении таблицы слева направо
по столбцам. Например, таблица, содержащая три равных значения θi
= 2, имеет следующий вид: