16
2. METODA SYMPLEKSOWA
jest prawdziwa tylko wtedy, gdy pTVi < 0 dla i = 1,2Kładąc Hi = 0 dla wszystkich i, A* = 1 i Aj = 0 dla j ^ i dostajemy z (*), że prXi < a dla ż = 1,2,..., fc. Ponieważ pTz > a, to > pTXi dla dowolnego i. Z powyższych rozważań wynika, że istnieje niezerowy wektor p, dla którego zachodzą następujące nierówności:
(**) pTz > pTXi dla i = 1,2,..., k,
(* * *) pTvi < 0 dla i = 1,2,... ,1.
Rozważmy punkt ekstremalny x określony następująco: pTx = max pTXi.
1 <i<k
Ponieważ x jest punktem ekstremalnym, to z Twierdzenia 2.6 x =
gdzie A = [i?iV] oraz B~lb > 0. Ponieważ z € X, to Az = b oraz z > 0. Zatem Bzb + Nzn = b i zb = B~x{b — Nzn) = B~lb — B~xNzn- Niech zT = [zg, zjf\. Z (**) mamy pTz — pTx > 0, ponadto niech pT = [Pb,pJj\-Wówczas
0 < pT z — pTx = pTBzB + PnZn ~ Pb%b ~ PnXn = Pb(B *b- B 1Nzn)+
Pn ~ PBB~lb = PBB~lb - PbB^Nzn +Pn -PBB~lb = (Pn-Pbb~1n)zn,
bo Zn > 0, z G X. Wobec tego istnieje indeks io > m taki, że Zi0 > 0 oraz Pio — p^B~l(ii0 > 0. Pokażemy, że nierówność B~lai0 < 0 nie jest prawdziwa. Załóżmy, że B~lai0 < 0. Wówczas vJQ = ((—B~1cii0)T, ef0), gdzie e*0 jest wektorem o n — m współrzędnych z jedynką (jako jedynym niezerowym elementem) na miejscu o indeksie io, jest ekstremalnym wektorem kierunkowym zbioru X na mocy Twierdzenia 2.10. Z (* * *) wynika, że pTVi0 < 0 czyli pi0 — p^B~lai0 < 0, co daje sprzeczność. Zatem B~ldi0 ^ 0. Zdefiniujmy wektor x następująco:
x =
~B 'atol
gdzie A = * 0} = ^ > 0, b = B 16, j/fc = B 1oio.
Zauważmy, że x posiada nie więcej niż m dodatnich współrzędnych oraz xr = 0, Xi0 = A. Wektor x G X, ponieważ mamy
Ax = [BN]x = BB-1 b + A {-BB^a^ + Neio) = BB^b = b.