Należy jeszcze wykazać, że drugi z nich jest problemem w postaci bazowej. Bez zmniejszenia ogólności rozważań przyjmijmy, że B = Ni,m. Z (16) mamy
H=[H„ Hb,]=Ab' [ab Ab,\,
a stąd |
H a = ABl Ab = I. |
(22) |
Ponadto z (17) i (11) mamy |
h0 = A~Blb > 0. |
(23) |
Natomiast z (18) i (19) mamy |
d = c — z — c— cbH. |
(24) |
czyli \dB de-] = [cb cb'] |
— cB [Hs iTs'] = [cb — cbHb cB' — cbHij'] . |
(25) |
Z (25) i (22) otrzymujemy dB |
= cB — cbHb = cB — cB I = 0. |
(26) |
Warunki (22), (23) i (26) oznaczają, że problem (14)-(15) określony przez (16)-(19) jest problemem w postaci bazowej, co kończy dowód. ■
Z (16) wynika, że
ABH = A, czyli Au [/&i ... hnj = [ai ... o„] ,
gdzie
aj := A,j i hj := H,j dla j € Ni>n, a więc aj = ABhj, j € Ni,„.
Wniosek 3 Liczba zq określona wzorem (20) jest wartością funkcji celu (1) odpowiadającą bazowemu rozwiązaniu dopuszczalnemu względem macierzy bazowej AB.
Stosowanie metody sympleks polega na kolejnym przekształcaniu problemu PL (l)-(3) do odpowiednich postaci bazowych.
Załóżmy, że zadany jest problem PL (l)-(3) oraz zbiór B C N1>n jest dowolnie ustalonym zbiorem takim, że AB jest macierzą bazową dopuszczalaną. Z dowodu twierdzenia 3 wynika, że macierze H, ho i d określone wzorami (16)-(19), wyznaczają problem PL w postaci bazowej względem zbioru B równoważny problemowi PL (l)-(3).
Istotną rolę odgrywają elementy dj — Cj — Zj, j € B' macierzy d — c — z (cj c(l,j), dj := d(l,j), Zj z(l,j) dla j 6 Ni>n). Elementy te pozwalają stwierdzić, czy bazowe rozwiązanie dopuszczalne x[B\ względem macierzy bazowej AB jest rozwiązaniem optymalnym i dlatego nazywamy je wskaźnikami optymalności. Wynika to z następującego twierdzenia.
Twierdzenie 4 Jeżeli c — z > 0, to x[B] jest rozwiązaniem optymalnym problemu PL (l)-(3).
Dowód. Dla każdego * € V mamy x > 0. Ponadto z założeń twierdzenia wiemy, że c — z > 0. Zatem dla każdego x € V mamy
(c - z)x > 0. (27)
6