Экономическая интерпретация двойственных задач

Для любых допустимых планов Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru и Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru прямой и двойственной ЗЛП справедливо неравенство Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru ,т.е. Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru – основное неравенство теории двойственности.
Теорема (критерий оптимальности Канторовича). Если для некоторых допустимых планов Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru и Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru пары двойственных задач выполняется неравенство Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru , то Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru и Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru являются оптимальными планами соответствующих задач.
Теорема (малая теорема двойственности). Для существования оптимального плана любой из пары двойств-ых задач необходимо и достаточно существование допустимого плана для каждой из них.
Теорема. Если одна из двойственных задач имеет оптимальное решение, то и другая имеет оптимальное решение, причем экстремальные значения целевых функций равны: Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru . Если одна из двойственных задач неразрешима вследствие неограниченности целевой функции на множестве допустимых решений, то система ограничений другой задачи противоречива.
Экономическое содержание первой теоремы двойственности состоит в следующем: если задача определения оптимального плана, максимизирующего выпуск продукции, разрешима, то разрешима и задача определения оценок ресурсов. Причем цена продукции, полученной при реализации оптимального плана, совпадает с суммарной оценкой ресурсов. Совпадение значений целевых функций для соответствующих планов пары двойственных задач достаточно для того, чтобы эти планы были оптимальными. Это значит, что план производства и вектор оценок ресурсов являются оптимальными тогда и только тогда, когда цена произведенной продукции и суммарная оценка ресурсов совпадают.

Теорема (о дополняющейнежесткости).Для того, чтобы планы Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru и Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru пары двойственных задач были оптимальны, необходимо и достаточно выполнение условий:
Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru (1)
Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru (2)
Условия (1), (2) называются условиями дополняющей нежесткости. Из них следует: если какое-либо ограничение одной из задач ее оптимальным планом обращается в строгое неравенство, то соответствующая компонента оптимального плана двойственной задачи должна равняться нулю; если же какая-либо компонента оптимального плана одной из задач положительна, то соответствующее ограничение в двойственной задаче ее оптимальным планом должно обращаться в строгое равенство.
Экономически это означает, что если по некоторому оптимальному плану Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru производства расход i-го ресурса строго меньше его запаса Экономическая интерпретация двойственных задач - student2.ru , то в оптимальном плане соответствующая двойственная оценка единицы этого ресурса равна нулю. Если же в некотором оптимальном плане оценок его i-я компонента строго больше нуля, то в оптимальном плане производства расход соответствующего ресурса равен его запасу. Отсюда следует вывод: двойственные оценки могут служить мерой дефицитности ресурсов. Дефицитный ресурс (полностью используемый по оптимальному плану производства) имеет положительную оценку, а ресурс избыточный (используемый не полностью) имеет нулевую оценку.
Теорема (об оценках). Двойственные оценки показывают приращение функции цели, вызванное малым изменением свободного члена соответствующего ограничения задачи математического программирования.

Наши рекомендации