摘 要:線性規(guī)劃最優(yōu)問題的解決在眾多學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的應(yīng)用,本文通過多元函數(shù)的圖像解法、單純形法和對偶規(guī)劃問題等,對如何尋求線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:線性規(guī)劃;最優(yōu)解;圖像解法;單純形法;對偶規(guī)劃
Abstract:The solution to the optimal problem of linear programming is widely used in many subjects.In this paper,the author try to do a research of the optimal solution of linear programming problem with the methods of multivariate function image solution,simplex method and dual programming problem.
Key words:Linear programming;Optimal solution;Image solution;Simplex method;Dual programming
線性規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)中較為成熟的一個重要分支,是在研究線性約束條件下線性目標(biāo)函數(shù)極值問題的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法。它廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)分析、經(jīng)營管理、工程技術(shù)和軍事作戰(zhàn)等方面,可為合理地利用有限資源(如人力、物力、財力等等)所作出的最優(yōu)決策提供科學(xué)、合理的依據(jù)。關(guān)于實際生活和生產(chǎn)實踐的線性規(guī)劃問題,時常會遇到一定條件下所解決的問題是否達(dá)到最優(yōu)化。比如,在有限的資源條件之下,已經(jīng)確定了生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量、品種,如何使產(chǎn)值或利潤達(dá)到最大;在物資調(diào)配過程中,應(yīng)該如何決定出產(chǎn)地與銷售地之間的運(yùn)輸量,從而能夠既滿足了需求,又使得產(chǎn)生的運(yùn)費(fèi)達(dá)到最少;在一定的人力、物力資源下,如何進(jìn)行合理的統(tǒng)籌安排,使得完成任務(wù)量達(dá)到最多,并能夠獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益;等等。這些在數(shù)學(xué)上構(gòu)成了線性規(guī)劃中的最優(yōu)問題。然而,在不同的問題實際與不同的條件約束之下,線性規(guī)劃問題中的最優(yōu)解決辦法也各不相同。
一、圖像解法
圖像解法是利用模型的圖形性質(zhì),創(chuàng)建直觀、形象的幾何情景,將抽象轉(zhuǎn)化為具體,從而能夠更為有效地去了解和把握我們所需解決的線性規(guī)劃問題。借助圖像解法討論線性規(guī)劃最優(yōu)問題的解大致可分為三種情形,我們將以兩個變量線性規(guī)劃問題為例,對圖像解法進(jìn)行詳細(xì)說明。
情形1:存在最優(yōu)解——1)若在可行解區(qū)域的某個頂點上取得最優(yōu)值,則該點即為線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解;2)若在可行解區(qū)域的某邊界的兩個頂點同時取得最優(yōu)值,則這兩點連線上所有的點都為最優(yōu)解,即該線性規(guī)劃問題具有無窮多個最優(yōu)解。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳笑緣.經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2] 曹才翰,章建躍.數(shù)學(xué)教育心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2007.
[3] 袁亞湘,孫文瑜.最優(yōu)化理論與方法[M].北京:科學(xué)出版社,1997.
[4] 宗一平.線性規(guī)劃中的最優(yōu)整數(shù)解問題的求解方法[J].方法篇,2011(7).
[5] 安志宏,陳萍.函數(shù)最優(yōu)問題探究[J].衡水學(xué)院學(xué)報,2007(1).
作者簡介:馬吉杉(1981-),女,廣西百色人,研究生,講師,研究方向:應(yīng)用數(shù)學(xué)。