Сущность первой теоремы двойственности
Связь исходной и двойственной задач линейного программирования. Оптимальный план производства при условии равенства выручки, найденной при "внешних" ценах и затрат на ресурсы при "внутренних" ценах - экономический смысл первой теоремы двойственности.
| Рубрика | Экономико-математическое моделирование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.12.2015 |
| Размер файла | 7,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Понятие двойственности. С каждой задачей линейного программирования тесно связана другая линейная задача, называемая двойственной. Первоначальная задача называется исходной. Связь исходной и двойственной задач состоит в том, что коэффициенты Cj функции цели исходной задачи являются свободными членами системы ограничений двойственной задачи, свободные члены Bi системы ограничений исходной задачи служат коэффициентами функции цели двойственной задачи, а матрица коэффициентов системы ограничений двойственной задачи является транспонированной матрицей коэффициентов системы ограничений исходной задачи. Решение двойственной задачи может быть получено из решения исходной и наоборот.
Для взаимодвойственных задач линейного программирования имеет место один из взаимоисключающих случаев.
1. В прямой и двойственной задачах имеются оптимальные решения, при этом значения целевых функций на оптимальных решениях совпадают: max f(X) = ming(Y).
2. В прямой задаче допустимое множество не пусто, а целевая функция на этом множестве не ограничена сверху. При этом у двойственной задачи будет пустое допустимое множество.
3. В двойственной задаче допустимое множество не пусто, а целевая функция на этом множестве не ограничена снизу. При этом у прямой задачи допустимое множество оказывается пустым.
4. Обе из рассматриваемых задач имеют пустые допустимые множества.
Экономический смысл первой (основной) теоремы двойственности. План производства и набор цен (оценок) ресурсов оказываются оптимальными тогда и только тогда, когда прибыль (выручка) от продукции, найденная при "внешних" (известных заранее) ценах с1, с2, ... , сn равна затратам на ресурсы по "внутренним" (определяемым только из решения задачи) ценам у1, у2, ... , ут. Для всех же других планов X и Y обеих задач в соответствии с основным неравенством теории двойственности прибыль (выручка) от продукции всегда меньше (или равна) затрат на ресурсы.
Экономический смысл первой теоремы двойственности можно интерпретировать и так: предприятию безразлично, производить ли продукцию по оптимальному плану и получить максимальную прибыль (выручку) Fmax либо продать ресурсы по оптимальным ценам и возместить от продажи равные ей минимальные затраты на ресурсы Zmin.
Обратимся к паре задач.
Минимизировать Максимизировать
L(X) = CTX L(Y)=BTY
при
AX=B ATYЈ C
Xі 0.
Установим ряд частных выводов.
1. Пусть X и Y - некоторые планы задач. Тогда
L(X) = CTX Ј ( ATY )TX = YTAX = YTB =BTY =(Y),
двойственный экономический линейный
т.е. для любых планов L(X)Ј (Y).
2. Пусть для планов X* и Y* имеет место равенство:
CTX*= BTY*.
Тогда:
CTX Ј BTY* = CTX*,
т.е. при X=X* достигается максимум L(X). C учетом:
BTY і CTX* = BTY*
делаем вывод об оптимальности планов X* и Y*.
3. Пусть линейная форма сопряженной задачи не ограничена снизу. Тогда существует план Y такой, что:
BTY < -M,
где M > 0 сколь угодно велико. Если существует хотя бы один план X исходной задачи, то:
CTX Ј BTY < -M,
чего при конечных значениях X не может быть.
Отсюда можно получить следующее утверждение:
Если одна из двойственных задач разрешима, то разрешима и сопряженная задача. При этом для оптимальных планов X* и Y* этих задач имеет место равенство значений целевых линейных форм:
CTX*= BTY*.
Если линейная форма одной из задач не ограничена, то ограничения сопряженной задачи противоречивы. Если в одной из задач противоречивы ограничения, то в другой задаче либо не ограничена линейная форма, либо противоречивы ограничения.
Основная теорема двойственности даёт правило нахождения оптимального решения двойственной задачи по оптимальному решению исходной задачи. Для нахождения оптимального решения двойственной задачи необходимо найти оптимальное решение исходной задачи симплекс-методом. Оптимальное значение двойственной переменной равно соответствующей оценке последней симплекс-таблицы плюс коэффициент целевой функции исходной задачи.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Графическое решение и оптимальный план задачи линейного программирования. Свойства двойственных оценок и теорем двойственности. Адаптивная модель Брауна. Свойства независимости остаточной компоненты, соответствия нормальному закону распределения.
контрольная работа [556,2 K], добавлен 17.02.2010Прямые и двойственные задачи линейного программирования, особенности и методика их решения. Основные положения теоремы двойственности. Виды математических моделей двойственных задач. Разработка программы планирования работы швейной мастерской в Excel.
курсовая работа [177,8 K], добавлен 26.07.2009Общая постановка задачи линейного программирования (ЛП). Приведение задачи ЛП к стандартной форме. Примеры экономических задач, приводящихся к задачам ЛП. Геометрический и симплексный методы решения. Теоремы двойственности и их использование в задачах ЛП.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.11.2010Решение задачи линейного программирования графическим и симплекс-методом. Решение задачи двойственной к исходной. Определение оптимального плана закрепления потребителей за поставщиками однородного груза при условии минимизации общего пробега автомобилей.
контрольная работа [398,2 K], добавлен 15.08.2012Общая постановка задачи линейного программирования (ЛП). Приведение задачи ЛП к стандартной форме. Теоремы двойственности и их использование в задачах ЛП. Транспортная задача и её решение методом потенциалов. Интерполирование табличных функций.
курсовая работа [337,1 K], добавлен 31.03.2014Стандартная задача линейного программирования с n переменными и m ограничениями в форме неравенства. Симметричная пара двойственных задач. Экономический смысл двойственной задачи и таблицы для построения. Геометрический смысл условий равновесия.
контрольная работа [70,5 K], добавлен 21.10.2013Решение задач линейного программирования с применением алгоритма графического определения показателей и значений, с использованием симплекс-метода. Использование аппарата теории двойственности для экономико-математического анализа оптимального плана ЗЛП.
контрольная работа [94,6 K], добавлен 23.04.2013Графическое решение задач линейного программирования. Решение задач линейного программирования симплекс-методом. Возможности практического использования математического программирования и экономико-математических методов при решении экономических задач.
курсовая работа [105,5 K], добавлен 02.10.2014Цель работы: изучить и научиться применять на практике симплекс - метод для решения прямой и двойственной задачи линейного программирования. Математическая постановка задачи линейного программирования. Общий вид задачи линейного программирования.
реферат [193,4 K], добавлен 28.12.2008Понятие "транспортная задача", ее типы. Отыскание оптимального плана перевозок однородного груза, при котором запросы цехов будут удовлетворены при минимальной суммарной стоимости перевозок. Решения прямой и двойственной задачи линейного программирования.
контрольная работа [81,9 K], добавлен 14.09.2010Оптимальный план прямой задачи. Значения функций целочисленного и нецелочисленного решений. Оптимальное решение двойственной задачи и условия дополняющей нежесткости. Условия канонической задачи линейного программирования. Метод Жордана–Гаусса.
контрольная работа [323,0 K], добавлен 20.01.2011Математическая формулировка задачи линейного программирования. Применение симплекс-метода решения задач. Геометрическая интерпретация задачи линейного программирования. Применение методов линейного программирования к экстремальным задачам экономики.
курсовая работа [106,0 K], добавлен 05.10.2014Задача оптимального планирования производства. Составление двойственной задачи, её решение по теоремам двойственности. Предельные вероятности состояний. Среднее время ожидания заявки в очереди. Принятие управленческих решений на основе теории игр.
контрольная работа [218,5 K], добавлен 15.05.2015Нахождение области допустимых значений и оптимумов целевой функции с целью решения графическим методом задачи линейного программирования. Нахождение оптимальных значений двойственных переменных при помощи симплексного метода и теории двойственности.
контрольная работа [116,0 K], добавлен 09.04.2012Решение задачи линейного программирования графическим способом. Определение экстремальной точки. Проверка плана на оптимальность. Правило прямоугольников. Анализ и корректировка результатов решения задач линейного программирования симплексным методом.
контрольная работа [40,0 K], добавлен 04.05.2014- Примеры использования графического и симплексного методов в решении задач линейного программирования
Экономико-математическая модель получения максимальной прибыли, её решение графическим методом. Алгоритм решения задачи линейного программирования симплекс-методом. Составление двойственной задачи и её графическое решение. Решение платёжной матрицы.
контрольная работа [367,5 K], добавлен 11.05.2014 Построение экономико-математической модели задачи, комментарии к ней и получение решения графическим методом. Использование аппарата теории двойственности для экономико-математического анализа оптимального плана задачи линейного программирования.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 27.03.2008Задача на определение плана работы производственного участка, приносящего максимальную прибыль. Задача линейного программирования, ввод данных в MS Excel. Поиск решения, отчет по устойчивости. Ежедневный план работы кондитерского цеха, теневая прибыль.
курсовая работа [705,0 K], добавлен 08.05.2013Составление математической модели и решение задачи планирования выпуска продукции, обеспечивающего получение максимальной прибыли. Нахождение оптимального решения двойственной задачи с указанием дефицитной продукции при помощи теорем двойственности.
контрольная работа [232,3 K], добавлен 02.01.2012Основы математического моделирования экономических процессов. Общая характеристика графического и симплексного методов решения прямой и двойственной задач линейного программирования. Особенности формулирования и методика решения транспортной задачи.
курсовая работа [313,2 K], добавлен 12.11.2010
