1
1
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
Ni dung c bnca PP đnhình
2
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
Xét BT QHTT dng chuntcnh sau:
(min)max)(
1
n
i
ii
xcxf
);,1;,1(0,0
1
nmmknibx
mnjmkbxax
ki
k
mn
j
jkmjk
(min)max)(
1
n
i
ii
xcxf
);,1;,1(0,0
),1;,1(
1
mnjmkbxax
ki
k
mn
j
jkmjk
(min)max)(
1
n
i
ii
xcxf
);,1;,1(0,0
),1;,1(
1
nmmknibx
mnjmkbxax
k
mn
j
jkmjk
(min)max)(
1
n
i
ii
xcxf
);,1;,1(0,0
),1;,1(
1
nmmknibx
mnjmkbxax
ki
k
j
jkmjk
2
3
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
1. clng ca n:
PACB XP:
hay
VihnCB:
x
1
, x
2
, …, x
m
)0,,0,,,,(
00
2
0
1
0
m
xxxx
)0,,0,,,,(
21
0
m
bbbx
)0,,0,,,,(
00
2
0
1
0
m
xxxx
)0,,0,,,,(
21
0
m
bbbx
)0,,0,,,,(
00
2
0
1
0
m
xxxx
)0,,0,,,,(
21
0
),1(
1
nmlcac
l
m
k
klkl
cgilàh sclng ca nx
l
.
4
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
2. Duhiuti uca bài toán
Có PATU
Có PATU
max)(
1
n
i
ii
1
n
i
ii
xcxf
l
nml
l
,10
nml
l
,10
max)(
1
n
i
ii
xcxf
min)(
1
b) Nuvimih sclng mà tntiítnhtmt
thì bài toán có phng án c bnmitthn.
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
3. nh lý c bn
0
l
0
l
0
l
0
l
0
l
0
l
0
kl
a
0
kl
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
a) Bclpth nht
Các thành phnca BDH bao gm:
+ Ct B: Ghi lnlt theo th t các nCB caBT.
+ Ct A: Ghi tng ng các h s cacácnCB trongHMT.
+ Ct C: Ghi các s hng t do tng ng vicácnCB.
+ Ct D: Ghi ma trn điukincah ràng bucchính.
+ Hàng E: Ghi toàn b các nca BT trong HMT.
+ Hàng F: Ghi h s tng ng cacác
n trong HMT.
8
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
a) Bclpth nht
Các thành phnca BDH bao gm:
+ Hàng G: Tính tr s cacách sclng (HSUL) các
nvàtr s caHMT:
m
i
jiij
cxc
1
+ Nuttc các HSUL đu không âm thì PACB xut
phát đang xét là PATU ca BT. Và thut toán kt thúc.
+ Nutntiítnht 1 HSUL âm ca n không CB mà
vector điukinca n đócha các thành phn đu
không dng thì bài toán không gii đc. Thut toán
kt thúc viktlun bài toán không có PATU.
+ Nu không xy ra 2 trng hptrênthìtasđixây
dng 1 PACB mitthn. Và ta ti
ptcthut toán vi
bclpth 2.
10
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
b) Bclpth hai
6
11
b.1) Tìm n đa vào:
Ta tìm HSUL âm nh nht trong BDH hinti,
gi s là thì n x
m+k
sđcchn đa
vào hnCB mica BDH th hai. Khi đó, ct
điukin A
m+k
= (a
1m+k
trong bng đnhìnhtrênthìnólàa
rm+k
.
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
b) Bclpth hai
mi
a
b
kim
i
i
,1
mi
a
b
kim
i
i
,1
đcxácđnh bng (và d nhiên, h s cacác
nc bn khác luôn bng 0).
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
b) Bclpth hai
14
b.3) Lpbng đnhìnhth hai:
- ivi dòng i btk, ta tính h s cacácn không
c bnnh sau:
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
b) Bclpth hai
krm
r
kimi
d
i
a
b
abb
b
abb
mi
a
a
aaa
krm
jrm
kimjim
d
jim
,1
-Cách sclng và giá tr hàm mctiêuđc
tính nh bclpth nht.
16
b.3) Lpbng đnhìnhth hai: Vd v cách tính
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
b) Bclpth hai
d
thchintng t nh bcl
pth hai. Nhng các
h s trong ma trn điukinvàcács hng t do ca
BDH sau đctínhda vào ma trn điukinvàcác
s hng t do cabng đn hình ngay trcnó.
10
19
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
A. GiiBT cc đi
***** CHÚ Ý:
+ Nu các HSUL cacácn không CB trong BDH
cui cùng đudng thì BT ch có duy nht 1
PACBTU- đólàPACBTU va tìm đc trong BDH
cui cùng.
+ NucácHSUL cacácn không CB trong
BDH cui cùng đu không âm, và tntiítnht
1 HSUL ca n không CB bng 0 thì BT s có
vô s PATU:
1,0;)1(
*0
xxx
t BT ph bng cách bđiphn nph
và đicáctr s cabinmiv binc
theo các công thc đibin đã dùng.
11
21
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
4. Thuttoánđnhìnhgii BTQHTT dng chuntc
B. GiiBT cctiu
@ BT cctiucng đcgiitng t nh BT
cc đinhng cnchúý đn HSUL trong BT cc
tiunh sau:
+ iukinti ucaBT cctiulà:
+ iukin BT không gii đclàtntiítnht1
HSUL ca n không CB dng và các thành phn
cavector điukintng ng ca n đó đu
không dng; tclà
+ n đcchn đavàolàn ng viHSUL
dng lnnht.
j
j
,0
j
j
theo BT cc đi f(x) vicáchbin điHMT t
cctiu sang cc đi:
)()( xfxg
)()( xfxg
)()( xfxg
12
23
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
5.1) GiiBT saubng PP đn hình:
max34)(
321
xxxxf
0,,
122
824
1622
321
321
31
321
xxx
xxx
xx
xxx
max34)(
321
xxxxf
0,,
122
824
1622
321
321
31
321
xxx
xxx
xx
xxx
24
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
GiiBT víd 5.1:
a bài toán trên v dng chunnh sau:
max34)(
321
xxxxf
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
GiiBT víd 5.1:
26
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
GiiBT víd 5.1:
Sau bclpth ba, ta có HSUL ca nx
1
(là
n không CB) là -7 trong khi vector điukin
ca nnàyđu có thành phnâm; chonênBT
ph không gii đc và do đó, BT gccng
không gii đc(BT khôngcóPATU).
14
27
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
5.2) GiiBT saubng PP đnhình
min325)(
4321
xxxxxf
4,10
2123
38324
14232
31
321
4321
ix
xx
xxx
xxxx
i
min325)(
i
min325)(
4321
xxxxxf
4,10
2123
38324
14232
31
321
4321
ix
xx
2123
38324
14234
731
6321
54321
ix
xxx
xxxx
xxxxx
i
min325)(
4321
xxxxxf
7,10
2123
38324
14234
731
6321
54321
ix
xxx
xxxx
xxxxx
i
min325)(
4321
xxxxxf
GiiBT víd 5.2:
30
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
GiiBT víd 5.2:
Tibclpth ba, ta có ttc các HSUL
đu không dng cho nên kt thúc thut toán
đn hình. Khi đó, BT gc có PATU là:
x* = (0, 118/13, 86/13, 0);
Tr s HMT đt đclà: f(x*) = -38.
16
31
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
5.3) GiiBT saubng PP đnhình
max42325)(
4321
xxxxxf
xxxxxf
0
0,,
542
4522
14234
2
431
4321
54321
4321
542
4522
14234
2
431
4321
54321
4321
x
xxx
xxxx
xxxxx
xxxx
max42325)(
4321
xxxxxf
0
0,,
542
4522
14234
2
431
4321
54321
4321
x
xxx
xxxx
xxxxx
xxxx
32
bng cách đt:
max42325)(
4321
xxxxxf
a
0,,
8,7,6,4,3,10
542
4522
14234
552
0,,
8,7,6,4,3,10
542
4522
14234
552
84321
7554321
64321
baa
i
a
baa
a
xxx
ix
xxxxx
xxxxxxx
xxxxx
max42325)(
4321
baa
a
xxx
ix
xxxxx
xxxxxxx
xxxxx
max42325)(
4321
xxxxxf
a
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
GiiBT víd 5.3:
34
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
5. Các ví d v gii BTQHTT bng PP nhình
GiiBT víd 5.3:
Tibclpth hai, ttc các HSUL ca n
đu không âm. Nh vy, BT ph có PACBTU
là x
s
= (0, 0, 0, 5/4, 41/4, 0, 33/2, 0, 0) vitr
s HMT là f(x) = 25 + 5/4 = 105/4. Khi đó, BT
gcs có PATU là: x* = (0, 0, 0, 5/4, 41/4) và
tr s HMT vnlàf(x*) = 105/4.
18
35
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
Kinh nghimgii toán:
@ Nutacó nhiuhn1 n đcchn đa
vào hnCB-tc là có nhiuhn 1 HSUL âm
bé nht(BT cc đi) hocHSUL dng lnnht
(BT cctiu)- thì ta s chn nnàođây???
@ Nutacó nhiuhn1 n đcchn đa
baM
baM
A. GII BT M RNG- BT “M”
38
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
6. Thuttoánđnhìnhm rng giiBT “M”
@ Do M là mts dng vô cùng ln, cho
nên, trên BDH, duca HSUL ph thuc
vào h s a ca M trong HSUL đó. Vicso
sánh giá tr ca hai HSUL cn tuân theo qui
tc sau:
-H s a caM s quyt đnh chính; tclà
nu a
1
> a
2
thì btk giá tr b.
-Nuh s a bng nhau thì h s b s
quyt đnh; tclànu b
1
< b
2
thì .
@ Khi trong hn CB không còn ngi thì
BT “M” tr thành BTQHTT thông thng.
TÌM LI GII CA BT GC
40
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
6. Thuttoánđnhìnhm rng giiBT “M”
BT “M” và BT gccómi quan h nh sau:
@ Nu BT “M” không gii đc (không có PATU)
thì BT gccng không gii đc.
@ Nu BT “M” có PATU nhng tntiítnht1
ngi có giá tr dng thì BT gc không gii
đc (không có PATU).
@ Nu BT “M” có PATU và các ngiđunhn
giá tr 0 thì BT gcgii đc. PATU caBT “M”
sau khi bđiphn ngi và thay thnph (nu
có) s là PATU caBT gc.
B. TÌM LI GII CA BT GC
21
41
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
7. Các ví d giiBT “M”
7.1) Gii bài toán sau bng phng pháp đnhình
min32)(
4321
xxxxxf
4,10
7
6232
22
4321
4321
4321
ix
xxxx
xxxx
xxxx
i
xxxx
i
min32)(
4321
xxxxxf
4,10
7
6232
22
4321
4321
4321
ix
7,10
7
6232
22
74321
64321
54321
ix
xxxxx
xxxxx
xxxxx
i
min32)(
7654321
MxMxMxxxxxxf
MxMxMxxxxxxf
7,10
7
6232
22
74321
64321
54321
ix
xxxxx
xxxxx
xxxxx
i
min32)(
7654321
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
7. Các ví d giiBT “M”
Gii bài toán ví d 7.1:
BT “M” có PACB xut phát là x
0
= (0, 0, 0, 0, 2, 6, 7)
vihnCB làx
5
, x
6
và x
7
.
2
0
44
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
7. Các ví d giiBT “M”
Gii bài toán ví d 7.1:
Tibclpth 4, toàn b HSUL cacácn
đu không dng cho nên bài toán “M” có
PATU là x
M
= (21/10, 0, 8/5, 33/10, 0, 0, 0). Và
các ngiđucógiátr bng 0 cho nên BT gc
có PATU là x* = (21/10, 0, 8/5, 33/10) và HMT
đttr s f(x*) = 27/10.
min3)(
321
xxxxf
3,10
12
232
321
321
ix
xxx
xxx
i
min3)(
321
xxxxf
3,10
12
232
321
321
ix
xxx
xxx
i
46
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
7. Các ví d giiBT “M”
Gii bài toán ví d 7.2
H ràng buc chính chacónCB chonêntatin hành
thêm 2 ngi x
4
và x
5
vào h ràng buc chính và ta có
BT “M” nh sau:
min3)(
54321
MxMxxxxxf
5,10
12
232
5321
4321
ix
xxxx
xxxx
i
min3)(
54321
MxMxxxxxf
5,10
12
+1/2
+5/2
48
CHNG I- BÀI TOÁN QUY HOCH TUYN TÍNH
BÀI 5. GII BTQHTT BNG PP N HÌNH
7. Các ví d giiBT “M”
7.3) Gii bài toán sau bng phng pháp đnhình:
max42)(
321
xxxxf
4,10
6
353
5432
421
321
ix
xxx
xxx
xxx
i
max42)(
321
xxxxf
4,10
6
353
5432
421
321
321
xxx
xxx
xxx
i
max42)(
321
xxxxf
4,10
6
353
5432
421
321
321
ix
xxx
6,10
6
353
5432
421
6321
5321
ix
xxx
xxxx
xxxx
i
max42)(
321
xxxxf
6,10
6
353
5432
421
6321
5321
ix
xxx
xxxx
xxxx
i
max42)(
321
xxxxf
6,10
8,10
6
353
5432
8421
76321
5321
ix
xxxx
xxxxx
xxxx
i
max42)(
87321
MxMxxxxxf
8,10
6
353
5432
8421
76321
5321
ix
xxxx
xxxxx
xxxx
i
max42)(
87321
MxMxxxxxf
và x
8
.