K-о ограничения, приводит к изменению
вектора
Рис.3.5 Структура симплекс-таблицы . |
Действительно, если то . (3.9)
Каждая i-я компонента вектора определяется следующим соотношением:
(3.10)
где - номер ограничения, правая часть которого варьируется,
- i -я строка матрицы ,
- элемент [i,k] матрицы .
Из формулы (3.10) видно, что изменяться при вариации величины будут лишь те элементы , которым в k-м столбце матрицы соответствует ненулевой элементов .
К неоптимальности прежнего базиса может привести лишь уменьшение . При положительной вариации ( ) это будет в случае <0, а при отрицательной ( ) наоборот - при >0.
Так как в общем случае при вариация b[k] могут изменяться несколько базисных элементов прежнего оптимального решения, то формулы для определения предельных вариаций и будут иметь
следующий вид:
(3.11)
(3.12)
где (3.13)
Соотношение (3.13) получается из (3.10) приравниванием последнего к нулю.
Для того, чтобы провести формальный анализ влияния на решение ЗЛП вариации большей предельной, необходимо в соответствии с соотношением (3.9) пересчитать расширенный вектор базисных компонент. Если вариация больше предельной, то в этом векторе появятся отрицательные компоненты. Базис станет сопряженным. Для нахождения нового решения ЗЛП нужно применить двойственный симплекс-метод, который либо установит пустоту измененной области допустимых решений, либо найдет новое оптимальное решение.
Классифицировать ограничения на активные и неактивные можно из анализа последней строки расширенной обратной базисной матрицы .
Известно, что ,
где - оптимальные значения двойственных переменных. Известно также, что
Следовательно, если , то соответствующее i-ое ограничение является активным (т.е. любое изменение b[i] приводит к изменению оптимального значения целевой функции ЗЛП), в противном случае оно является неактивным.
После проведения вариации величины b[k] меньше предельной для получения нового оптимального решения достаточно скорректировать вектор соответствии с формулой (3.10). Если же осуществляется вариация больше предельной, то после пересчета вектора среди
новых значений первых m его компонент появятся отрицательные, т.е. прежнее базисное решение станет недопустимым. При этом прежний базис станет сопряженным, т.е. таким, которому соответствуют значения двойственных переменных, определяющие допустимое базисное решение двойственности ЗЛП.
Для поиска нового решения скорректированной ЗЛП, начиная с сопряженного базиса, необходимо применить алгоритм двойственного симплекс-метода. В результате его работы либо будет найдено новое оптимальное решение, либо установлено, что сделанная вариация привела к пустоте допустимого множества ЗЛП.
Анализ чувствительности оптимального решения