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線性規劃問題用哪些方法求解

發布時間:2022-06-08 03:19:11

① 運籌學 圖解法求解線性規劃問題

用圖解法求解兩個變數的線性規劃問題,是一種簡單、快捷而明了的方法。求解思路,根據各約束條件繪出可行解區域,再根據目標函數確定其有效解,並求出其極值。

題1:x1=1.2;x2=0.2;min z=2*1.2+2*0.2=3

題3:x1=1.36;x2=2;max z=5*1.36+6*2=18.8

② 線性規劃對偶問題可以採用哪些方法求解

(1)用單純形法解對偶問題;(2)由原問題的最優單純形表得到;(3)由原問題的最優解利用互補鬆弛定理求得;(4)由Y*=CBB-1求得,其中B為原問題的最優基

③ 運籌學中解線性規劃問題時何時用何種方法大m法,分間斷法,對偶法

大M法和兩階段法同屬於人工變數法,針對線性規劃問題中約束條件是大於等於形式的情況,不能直接找到初始基可行解(單位矩陣),採用人造基的方法。
對偶單純形法是在原問題的初始解不一定是基可行解的情況下,利用對偶理論,從非基可行解開始迭代,適用於變數較少但約束條件很多的線性規劃問題。

④ 線性規劃問題的解題方法和一般步驟是什麼

答案: 解析: 解決簡單線性規劃問題的方法是圖解法,即藉助直線(把線性目標函數看作斜率確定的一組平行線)與平面區域(可行域)有交點時,直線在y軸上的截距的最大值或最小值求解. 解題的一般步驟是: ①設出未知數;②列出約束條件,確定目標函數;③作出可行域;④作平行線,使直線與可行域有交點;⑤求出最優解.

⑤ 線性規劃問題的解法有哪幾種

1.目標函數是無數條平等線,也就是書中的主流線列數條平行線,
2,過一點的無數條相交線,如Z=(y-3)/(x+1)這一類問題
3.格點問題也就是整數點的問題
4動圓的半徑Z=√X^2+Y^2

⑥ 對於一般的線性規劃問題,求解結果有哪幾種情況

可行解按字面意義就可以理解,可行的解。什麼是可行?符合所有約束條件就可行,否則不可行。

基本解和基本可行解,這兩個玩意可以認為是為了求解線性規劃問題而發明的概念。線性規劃不畫圖應該怎麼求解呢?答案是按多元一次方程組來求。

我們知道線性規劃都可以轉化為標准型(具體轉化方法就不贅述了),而標准型寫成矩陣形式是下面這樣的:

X是一個列向量,其元素的個數就是題目中未知變數的個數,假如有n個。

目標方程Z其實是各個未知變數按權(就是乘以價值系數)求和的結果。

AX=b是資源約束條件,假如有m個約束條件,那AX=b就有m個方程。為了求X中各未知量的值,我們只要能求解這個方程組就可以了。初中應該學過,多元一次方程組用高斯消去法,有唯一解的條件是未知量的個數剛好等於方程組的個數(n=m),可在線性規劃問題中往往是n>m的。

這種情況怎麼做呢?很簡單,想辦法讓n=m,這就用到了基B的概念。一般運籌學教材的描述是「B是A的m×n階非奇異子矩陣」。線性代數學得好的肯定已經明白了,沒學好的呢?那就要看如果繞開「非奇異子矩陣」的概念,應該怎麼理解。其實就是把A分成n個列向量,從中任意取出了m個,當然這m個列向量必須是線性無關的,就是說不能有哪一個可以用剩下的m-1個表示出來,要不相對於少取了一個。這m個列向量就是一個基B,也叫作基矩陣。從A中刨去B,剩下的n-m個列向量組成的矩陣就是非基N,或者叫非基矩陣。基B對應的變數 [公式] 叫作基變數,非基N對應的變數[公式]叫作非基變數。第一個約束條件也就寫成了:

這時我們只要把 [公式] 中變數都設為0,上式就變成了: [公式] ,這是m個線性無關的m元一次方程組成的方程組,消元法就可以求出[公式]來。連帶上[公式],得出的 [公式] 就是上述約束條件的解,當然也是原約束條件AX=b的一個解,這個解就是一個基本解。

⑦ 解線性規劃數學模型有哪些方法

模型建立:
從實際問題中建立數學模型一般有以下三個步驟;
1.根據影響所要達到目的的因素找到決策變數;
2.由決策變數和所在達到目的之間的函數關系確定目標函數;
3.由決策變數所受的限制條件確定決策變數所要滿足的約束條件。
線性規劃難題解法
所建立的數學模型具有以下特點:
1、每個模型都有若干個決策變數(x1,x2,x3……,xn),其中n為決策變數個數。決策變數的一組值表示一種方案,同時決策變數一般是非負的。
2、目標函數是決策變數的線性函數,根據具體問題可以是最大化或最小化,二者統稱為最優化。
3、約束條件也是決策變數的線性函數。
當我們得到的數學模型的目標函數為線性函數,約束條件為線性等式或不等式時稱此數學模型為線性規劃模型。
例:
生產安排模型:某工廠要安排生產Ⅰ、Ⅱ兩種產品,已知生產單位產品所需的設備台時及A、B兩種原材料的消耗,如表所示,表中右邊一列是每日設備能力及原材料供應的限量,該工廠生產一單位產品Ⅰ可獲利2元,生產一單位產品Ⅱ可獲利3元,問應如何安排生產,使其獲利最多?
解:
1、確定決策變數:設x1、x2分別為產品Ⅰ、Ⅱ的生產數量;
2、明確目標函數:獲利最大,即求2x1+3x2最大值;
3、所滿足的約束條件:
設備限制:x1+2x2≤8
原材料A限制:4x1≤16
原材料B限制:4x2≤12
基本要求:x1,x2≥0
用max代替最大值,s.t.(subject to 的簡寫)代替約束條件,則該模型可記為:
max z=2x1+3x2
s.t. x1+2x2≤8
4x1≤16
4x2≤12
x1,x2≥0
解法
求解線性規劃問題的基本方法是單純形法,已有單純形法的標准軟體,可在電子計算機上求解約束條件和決策變數數達 10000個以上的線性規劃問題。為了提高解題速度,又有改進單純形法、對偶單純形法、原始對偶方法、分解演算法和各種多項式時間演算法。對於只有兩個變數的簡單的線性規劃問題,也可採用圖解法求解。這種方法僅適用於只有兩個變數的線性規劃問題。它的特點是直觀而易於理解,但實用價值不大。通過圖解法求解可以理解線性規劃的一些基本概念。

⑧ 線性規劃問題的解題步驟

解決簡單線性規劃問題的方法是圖解法,即藉助直線(線性目標函數看作斜率確定的一族平行直線)與平面區域(可行域)有交點時,直線在y軸上的截距的最大值或最小值求解,它的步驟如下:

(1)設出未知數,確定目標函數。

(2)確定線性約束條件,並在直角坐標系中畫出對應的平面區域,即可行域。

(3)由目標函數稱為該線性規劃問題的可行解。

(2)可行解集/可行解域:滿足約束條件的可行解的全體稱為可行解集,在平面上,所有可行解的點的集合稱為可行解域。

(3)最優解:在可行解集中,使目標函數達到最優值的可行解稱為最優解。

網路-線性規劃

⑨ 如下線性規劃minz 試分析用什麼方法求解這個問題比較簡單

線性規劃主要解決兩個問題,一 是如何有效地利用有限的人力、資本、物力等等各種 政策資源去實現政策目標的最大化,二是在政策目標 既定的情況下如何耗用最少的政策資源去實現政策目 標建立政策問題數學模型的一般方法 建立模型的方法實際上是根據有關變數之間的關系, 在考慮各種約束條件的基礎上列出線性方程的過程。 一般地,具有n個政策變數的線性規劃問題可以寫成 下述形式: min f =c 1 x 1 +c 2 x 2 +……+c n x n 或max f =c 1 x 1 +c 2 x 2 +……+c n x n a 11 x 1 +a 12 x 2 +……+a 1n xn * b 1 a 21 x 1 +a 22 x 2 +……+a 2n x n * b 2 滿足 ………………………………… a m1 x 1 +a m2 x 2 +……a mn x n * b m x 1 ≥0,x 2 ≥ 0,……,x n ≥ 0 其中max表示最大值,min表示最小值。星號表示可以取 「=」、 「≥」、「≤」中的某一個。x為變數,c為系數。minf或maxf 稱為目標函數,需要滿足的線性方程組稱為約束條件。 數學模型建立之後,即可以求解這個方程。所得 結果有二種情況,一種是可行解,一種是最優解。  能夠滿足約束條件的解稱為可行解  能夠使目標函數達到最優的可行解稱為線性規劃 問題的最優解。  一般情況下,最優解是所需要的結果。 (2)舉例  一項政治競選活動需要租用復印機為選舉活動製作 傳單。有兩種可以選用的復印機:A復印機月租金為 120元,需要2.5平方米的佔地面積,每天可以印刷 15000頁;B復印機月租金為150元,需要1.8平方米 的佔地面積,每天可以印刷18500頁。  該競選活動每月在復印機使用上可支出費用為 1200元/月,並可提供一個19.2平方米的房間。  請為該問題建立線性規劃模型。並求出在約束條件 下的最好結果。 解:  目標函數為 : max(15000×A+18500×B)  房間場地和成本及非負約束如下: 120×A+150×B≤1200 成本約束 2.5×A+1.8×B ≤19.2 場地約束 A ≥ 0和B≥0 非負約束  解得:A≤a,B≤b。即在現有的條件下, 租用a台A復印機和b台B復印機可以盡可能多地 印刷傳單。自己看,能有無數個的情況是Z=aX+Y的線和X+Y=1重合,這樣才能滿足最優解無數個,所以斜率知道了吧,a=1就出來了自己在看,無數最優解是和邊界重合,這里的三個邊界能滿足重合的就只有x+y=1其他兩個一個重合不了,另一個重復了但不是最小值有一個口訣的不過現在忘了,最簡單的方法是帶入幾個特值看朝那個方向取值小舉例說明通過Excel解決線性規則問題。1、Excel中通過規劃求解的方法解決線性規劃問題,而默認情況下,在「數據」選項下,沒有「規劃求解」項,需要在左上角的「文件」選項下,「Excel選項」中的「載入項」中,將「非活動應用程序項」下的「規劃求解載入項」選中,通過下方的「轉到」,添加到「分析工具庫」里。2、完成以上操作後,「數據」選項下的「分析」中,就出現了「規劃求解」項。3、在A1:A5單元格中,找出哪些數加起來總和為222的求解案例中,在B6單元格輸入=SUMPRODUCT(A1:A5,B1:B5)4、點擊「規劃求解」,設置目標單元格為B6,目標值為222,可變單元格為B1:B5,並添加可變單元格約束條件為B1:B5為二進制(即非0即1),選擇「單純線性規則」,按「求解」;5、Excel計算並返回「規劃求解結果」,按「確定」,保留解。6、其他更多線性規劃中求最優方案(最大值、最小值)也是同樣的方式,首先建立目標單元格與可變單元格的規則(目標函數),並確定目標函數所在單元格及要求(最大值、最小值或目標值),明確決策變數(可變單元格),並為可變單元格添加約束條件,然後選擇「線性規劃求解」的求解方法,按「求解」,由Excel自動完成求解過程。以下圖為例,A1:A30些隨機數,要求取其中某幾個單元格的值,求和為一個固定數,假設是200。步驟2:數據>>>規則求解,設置目標框中自動為$C$1,如果不是,請更改,「目標值」框中輸入200,「通過更改可變單元格」框中選擇B1:B30,再單擊「添加」按鈕,如下圖步驟3:單元格引用框中選擇B1:B30,約束選擇"bin"(表示二進制數字0或1),再單擊確定按鈕。步驟4:通過步驟3的設置後,「遵守約束」框就增加了B1:B30為二進制的約束,再單擊「求解」按鈕,如下圖步驟5:單擊「規則求解結果」的「確定」按鈕,如下圖:現在可以看到,固定求和為200的數字有46+48+49+13這幾個單元格加起來剛好為200,如下圖中的黃色單元格(B列中標識為1)。如果數據菜單中沒有「規劃求解」菜單,則單擊「開發工具」>>>載入項,勾選「規劃求解載入項」,再單擊「確定」按鈕,如下圖

⑩ 多目標線性規劃的常用求解演算法有哪些

多目標決策主要有以下幾種方法:
(1)化多為少法:將多目標問題化成只有一個或二個目標的問題,然後用簡單的決策方法求解,最常用的是線性加權和法。
(2)分層序列法:將所有目標按其重要性程度依次排序,先求出第一個最重要的目標的最優解,然後在保證前一目標最優解的前提下依次求下一目標的最優解,一直求到最後一個目標為止。
(3)直接求非劣解法:先求出一組非劣解,然後按事先確定好的評價標准從中找出一個滿意的解。
(4)目標規劃法:對於每一個目標都事先給定一個期望值,然後在滿足系統一定約束條件下,找出與目標期望值最近的解。
(5)多屬性效用法:各個目標均用表示效用程度大小的效用函數表示,通過效用函數構成多目標的綜合效用函數,以此來評價各個可行方案的優劣。
(6)層次分析法:把目標體系結構予以展開,求得目標與決策方案的計量關系。
(7)重排序法:把原來的不好比較的非劣解通過其他辦法使其排出優劣次序來。
(8)多目標群決策和多目標模糊決策等

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