2.4.1. Postać bazowa
Aby zastosowań metodę simpleks, należy zadanie programowania liniowego zadanego w formie klasycznej przedstawić w formie standardowej (kanonicznej). Jak już wiemy, zbiór warunków ograniczających należy przedstawić w formie równań przez dodanie do każdej nierówności zmiennej bilansującej (formuła [2.7]). Nowych zmiennych w zadaniu będzie zatem tyle, ile jest warunków ograniczających. Ponieważ w naszym przykładzie występują dwie zmienne decyzyjne X/ i X2 oraz mamy trzy warunki ograniczające, więc dodamy trzy zmienne bilansujące. Kanoniczna postać naszego zadania przedstawia się następująco:
f(.x„X2, |
jc3 , jc4 , jc5 ) = 2x, +3;t2 —> max |
[2.24] |
2xx + 2x- |
Tt- ll H + |
[2.25] |
xx + 2x2 |
+ x4 — 8 |
[2.26] |
4jc, |
+ xs = 16 |
[2.27] |
xt,x2,x3, |
,x4,*5 >0 |
[2.28] |
Dodane do lewych stron nierówności [2.25]-[2.27] zmienne bilansujące x3, x4 i X5 określają różnicę lewych i prawych stron nierówności. Możemy zatem zapisać, że zmienne bilansujące przyjmują wartości:
x3 = 14-2x,-2x2>0 [2.29]
x4 = S-Xl-2x2>0 [2.30]
x5 = 16-4jc, >0 [2.31]
Każdy warunek ograniczający [2.25]-[2.27] przyporządkowany jest określonemu surowcowi Sj, S2 i S3. Wartości x3, x4, x5, zapisane formułami [2.29]-[2.31], określają, jakie ilości surowców Sj, S2 i Sj pozostaną niewykorzystane w przypadku realizacji planu produkcji (x/, *2).
W rozpatrywanym przez nas zadaniu współczynniki funkcji celu [2.24] tworzą wektor współczynników funkcji celu c, współczynniki warunków ograniczających [2.25]-[2.27] wchodzą w skład macierzy współczynników A, prawe strony warunków ograniczających tworzą wektor warunków ograniczających b, zaś zmienne występujące w zadaniu przedstawimy jako wektor zmiennych x.
Wektorowy zapis ogólny kanonicznej postaci zdania PL został przedstawiony formułami [2.11]-[2.13]. W rozpatrywanym zadaniu występuje pięć zmiennych (dwie decyzyjne i trzy bilansujące) oraz trzy warunki ograniczające, tak więc składowe wektorów i elementy macierzy są następujące:
'2 |
2 |
1 |
0 |
0' |
14' | |
1 |
2 |
0 |
1 |
0 |
» b = |
8 |
4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
16 |
[2.32]
x5
Macierz A utworzona jest ze współczynników podanych w zestawie nierówności [2.25]-[2.27], jej kolumny odpowiadają poszczególnym zmiennym, a wiersze poszczególnym warunkom ograniczającym. Ostatnie trzy kolumny macierzy utworzone
16