HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG
TOÁN KINH T
(Dùng cho sinh viên h đào to đi hc t xa)
Lu hành ni b
HÀ NI - 2007
HC VIN CÔNG NGH BU CHÍNH VIN THÔNG
cu phân tích kinh t nói chung và hc tp các môn chuyên ngành Qun tr kinh doanh. cui
mi chng, sau phn khái quát và tóm tt các vn đ c bn, ch yu ca lý thuyt, các tác gi
đa ra các bài tp mu và phân tích cách gii đ ngi hc có th t gii đc nhng bài toán liên
quan đn lý lun đã hc. Phn bài tp cui mi chng cng s giúp ngi hc t nghiên cu, vn
dng các lý lun đã hc vào phân tích, lý gii các ni dung thc tin liên quan.
Mc dù các tác gi đã đu t nghiên cu chn lc biên son nghiêm túc đ đáp ng yêu c
u
ging dy và hc tp ca môn hc, nhng chc tp sách s không tránh khi nhng thiu sót nht
đnh. Các tác gi rt mong nhn đc s góp ý ca bn bè đng nghip, bn đc và các bn sinh
viên đ ln xut bn sau đc hoàn thin hn.
CÁC TÁC GI
Chng I: Mt s kin thc m đu 3
CHNG I: MT S KIN THC M U
1.1. I TNG NGHIÊN CU CA MÔN HC
1.1.1. Tng quan v ti u hoá.
Trong hot đng thc tin, nht là trong quá trình qun lý, điu khin h thng kinh t - xã
hi, chúng ta luôn mong mun đt đc kt qu tt nht theo các tiêu chun nào đó. Tt c nhng
mong mun đó thng là li gii ca nhng bài toán ti u nào đó. Mi vn đ khác nhau ca
thc t dn đn các bài toán ti u khác nhau. gii các bài toán đó, m
t lot các lý thuyt toán
hc ra đi đ đt c s lý lun, đ đa ra các gii pháp tìm li gii, chng minh tính hi t, tính
kh thi ca các bài toán thc t v.v. T đó hình thành mt lp các phng pháp toán hc giúp ta
tìm ra li gii tt nht cho các bài toán thc t, gi là các phng pháp ti u hóa. Lp các
phng pháp ti u hóa bao gm nhiu lý thuyt toán hc khác nhau, tiêu biu là: Qui hoch toán
toán
hc
Lý
thuyt
đ th
Lý
thuyt
trò chi
Mô
hình
toán
kinh t
Mô
hình
phc
v đám
đông
Mô
hình
qun lý
d tr
..... .....
.....
1
2 3
Quy hoch toán hc
Quy
Vi các điu kin: g
i
(x) ≤ (=, ≥ ) b
i
(i =
m,1
) (1.2)
x
∈ X. ⊂ IR
n
. (1.3)
Hàm f (x) cho (1 -1) gi là hàm mc tiêu.
Các hàm g
i
(x) (i =
m,1
) gi là hàm ràng buc.
Tp hp D = {x
∈ X | g
i
(x) ≤ (=, ≥) b
i
, i =
m,1 } (1.4)
Gi là min ràng buc chp nhn đc.
- Mi mt bt đng thc, đng thc trong (1.2) gi là mt ràng buc ca bài toán (1.1) -
(1.2) - (1.3)
- im x = (x
1
, x
Lý thuyt trò chi
Bài toán
la chn
quyt
đnh
Bài toán
trò chi
chin
lc
Bài toán
trò chi
vi phân
.....
3
Chng I: Mt s kin thc m đu 5
c - Nu bài toán (1.1) ÷ (1.3) đc xét trong quá trình nhiu giai đon hoc trong quá trình
thay đi theo thi gian thì gi là Qui hoch đng.
d - Nu bài toán (1.1)
÷ (1.3) mà hàm mc tiêu f(x) hoc có ít nht mt trong các hàm g
i
(x), (i =
m,1 ) là phi tuyn thì gi là Qui hoch phi tuyn, trng hp riêng là Qui hoch li hoc
Qui hoch lõm.
Qui hoch li (lõm) là Qui hoch toán hc mà hàm mc tiêu f(x) là li (lõm) trên tp hp
các ràng buc D li (lõm).
e - Nu bài toán (1.1)
e. Mô hình phc v đám đông.
g. Mô hình qun lý d tr.
1.2. C S GII TÍCH LI.
1.2.1. Không gian tuyn tính n chiu (R
n
).
a. Véc t n chiu.
Mt h thng đc sp , gm n s thc, dng x = (x
1
x
2
, ..., x
n
), gi là mt véc t n chiu.
Thí d: x = (4, 0, 5, 10, 15) là mt véc t 5 chiu.
Các s x
i
, i =
n,1 , gi là thành phn th i ca véc t x.
Hai véc t x =(x
1
, x
2
, ..., x
n
) và (y
1
, y
2
, ..., y
n
) và α ∈ R
1
.
Ta đnh ngha phép cng hai véc t x và y là véc t x+y, đc xác đnh nh sau:
x+y= (x
1
+ y
1
, x
2
+ y
2
, ..., x
n
+ y
n
) (1.5)
Phép nhân véc t x vi mt s α ∈ R
1
là véc t αx, đc xác đnh nh sau:
Chng I: Mt s kin thc m đu 6
αx = (αx
1,
αx
2,
..., αx
- Mi véc t n chiu ta luôn có: 1.x = x.
b. Không gian tuyn tính n chiu Rn.
Tp hp tt c các véc t n chiu, trong đó xác lp phép toán cng Véc t và nhân véc t
vi mt s thc nh (1.5) và (1.6) và tho mãn 10 tính cht nêu trên, gi là mt không gian tuyn
tính n chiu. Ký hiu IR
n
.
1.2.2. Mt s tính cht đi vi véc t trong R
n
.
a. nh ngha.
Các véc t x
i
∈ R
n
, i =
m,1 , gi là đc lp tuyn tính nu
∑
=
m
i 1
α
i
x
i
=
θ
⇔ α
i
= 0, ∀i = m,1 .
x
i
, vi ít nht mt α
i
≠
0, 1≤ i≤ m, thì x gi
là t hp tuyn tính ca các véc t x
i
, (i =
m,1 ).
- Nu x =
∑
=
m
i 1
α
i
x
i
vi α
i
≥ 0, i =
m,1 , và
∑
=
m
i 1
α
i
n
, x = (x
1
, x
2
, ... x
n
) và y = (y
1
, y
2
, ...., y
n
) , ta gi tích vô
hng ca hai véc t x và y là mt s thc, ký hiu là <x, y>, đc xác đnh nh sau:
<x, y> =
∑
=
m
i 1
x
i
y
i
.
- dài ca Véc t x ∈ R
n
là s thc, ký hiu
x , đc xác đnh nh sau
, y ∈ R
n
.
(Tính phân phi đi vi phép cng).
b
3
, < >yx,
λ
=
λ
< x, y > , ∀λ ∈ R
1
, ∀ x, y ∈ R
n
.
b
4
> < x, x > ≥ 0 ∀x ∈ R
n
, du bng xy ra khi x =
θ
.
Vi mi ∀x, y ∈ R
n
, ta đnh ngha khong cách gia hai véc t x, y, ký hiu ρ (x, y) là s
thc, đc xác đnh nh sau:
yxyx −=),(
ρ
2
1
ρ(x
k
, x
o
) = 0. Khi đó ta
nói {x
k
} có gii hn là x
o
khi k →∞, và vit:
∞→k
lim x
k
= x
o
.
- Mt tp hp S = {x∈IR
n:
ρ(x, a) ≤ r, a∈ IR
n
, r ∈ IR
1
}, gi là mt hình cu tâm a, bán kính
r trong IR
n
.
- Hình cu S nói trên, to thành mt lân cn ca đim a, gi là r -lân cn ca a.
- Cho tp hp A ⊂ IR
n
, đim x∈ A đc gi là đim trong ca A nu ∃
k
}⊂ F ⊂ IR
n
, đu hi t
đn mt đim x
o
∈ F.
* Nhn xét. Mt tp hp cha mi đim biên ca nó là mt tp hp đóng.
b. Tp Compact.
- Tp hp C ⊂ IR
n
đc gi là tp hp Compct nu t mi dãy vô hn {x
k
}⊂ C, đu có
th trích ra mt dãy con {x
k
n} hi t đn mt phn t thuc C.
- Mt tp C là Compact khi và ch khi C đóng và gii ni.
- Tp Compact M ca tp đóng C cng đóng trong C.
- Tp con M đóng ⊂ C Compact cng là tp Compact.
- Hàm f(x) liên tc trên tp Compact C s đt giá tr ln nht, nh nht trên C.
1.2.5. ng thng, đon thng, siêu phng.
a. nh ngha đng thng và đon thng trong IR
n
.
- Cho hai đim a, b ∈ |R
n
. Ta gi đng thng qua a, b là tp hp các đim x ∈ IR
n
có
2
,.. x
n
> ∈ IR
n
, tho
mãn phng trình bc nht:
a
1
x
1
+ a
2
x
2
+ ... + a
n
x
n
= α.
- Mt bt phng trình bc nht dng
n
i 1=
Σ
a
i
x
i
≤ α hoc
n
n
, các đa giác trong |R
n
, các khong <a, b>,
đon [a, b] trong IR
1
... là các tp hp li. Tp A: li Tp B và C: không li.
b. nh lý 11.
Giao ca hai tp hp li là tp hp li.
Chng minh. Ly hai đim bt k x, y ∈ A
∩
B ⇒ x, y ∈ A và x, y ∈ B
Vì A li nên [x, y] ⊂ A.
B li nên [x, y] ⊂ B. => [x, y] ⊂ A
∩
B. Vy A
∩
B li.
2
--------------------------------------
a
m1
x
1
+ a
m2
x
2
+........+ a
mn
x
n
≤ b
m
,
là mt tp hp li, gi là khúc li đa din, trong |R
n
.
Chú ý . Mt khúc li đa din gii ni gi là đa din li, ký hiu D. Giao ca các tp hp li
cha D ta gi là bao li ca D. Ký hiu [D].
c. im cc biên.
nh ca đa din li hoc khúc li gi là đim cc biên.
Rõ ràng đim cc biên x không th là đim trong ca đon thng ni hai đi
m nào đó
thuc D, ngha là không th tn ti hai đim x
1
B
x
y
C
x
y
A
Chng I: Mt s kin thc m đu 10
f(
21
)1( xx
λλ
−+ ) ≤ λ f(x
1
) + (1 - λ) f(x
2
) (1.7)
Nu trong (1.7) xy ra du
≤ thì hàm f(x) gi là hàm li cht.
Nu trong (1.7) xy ra du
≤ thì hàm f(x) gi là hàm lõm, xy ra du > thì hàm f(x) gi là
hàm lõm cht.
f(x)
f(x
2
)
ε
ca x* sao cho f(x) ≤ f(x), ∀x ∈ B
ε
.
- Ta nói hàm f (x) xác đnh trên tp li C, đt cc đi đa phng ti x*∈C, nu
∃ lân cn
B
ε
ca x* sao cho f(x) ≥ f(x), ∀x ∈ B
ε
.
b. nh lý 1.2.
Mi đim cc tr đa phng ca hàm li trên tp hp li đu là đim cc tr tuyt đi.
Chng minh. Gi s x* là cc tiu đa phng nhng không cc tiu tuyt đi trên tp C
li, nh vy ∃ x
1
∈ C sao cho f (x*) ) f(x
1
). Xét t hp li ca hai đim x* và x
1
:
X = α x* + (1 - α) x
1
, 0 ≤ α ≤ 1.
Nu α = 0 thì x ≡ x
1
. Khi đó ∃ α
o
≤ (0, 1) sao cho x≤ B
) f (x*) +δ
1
f(x
1
).
((1-δ
1
) f (x*) +δ
1
f(x*) = f (x*), điu này mâu thun vi hàm f (x*) đt cc tiu đa
phng ti x*. T đó suy ra điu phi chng minh.
H qu 1.
Mi đim cc đi đa phng ca hàm lõm trên tp hp li đu là cc đi tuyt đi.
- Ta gi đo hàm theo hng z ca hàm f ti x là đi lng:
0
f(x z) f(x)
f(x,z) lim
λ→
+λ −
δ=
λ
, nu gii hn này tn ti.
Chng I: Mt s kin thc m đu 11
c - B đ 1.1.
Nu hàm f (x) là hàm li kh vi trên C li. Khi đó ∀x∈ C và vi mi z sao cho x+z ∈ C
thì δf (x, z) tn ti và nghim đúng bt đng thc và đng thc sau:
i) δf (x, z) ≤ f (x +z) - f (x).
δ
δ
δ
δ
δ
δ
)(
,...,
)(
,
)(
21
gi là građient ca hàm f(x) ti x,
z = (z
1
, z
2
... z
n
)
1.2.8. Mt s tiêu chun nhn bit hàm li.
Cho x, z ∈IR
n
, đt hàm s ϕ (λ) = f(x+λz),
∀
λ ∈[0, 1], (1.8)
nh lý 1.3.
Hàm f(x) là li trên IR
n
khi và ch khi hàm s ϕ (λ) là li vi λ
1
< Px, x >, trong đó P = (p
ij
)
nxn
là ma trân đi
xng cp nxn, là mt hàm li khi và ch khi ma trân P là xác đnh không âm.
Chú ý. ma trn P là xác đnh không âm thì điu kin cn và đ là tt c các đnh thc
con chính ca ma trn này không âm, ngha là:
Δ
1
= a
11
≥ 0 ; Δ
2
=
2221
1211
aa
aa
≥ 0, ..., Δ
n
=
nnnn
n
n
aaa
aaa
aaa
........
Cách sn xut
Loi sn phm
I II III
A ≥ 75
3 6 7
B ≥ 58
5 9 3
C ≥ 64
2 8 4
Chi phí (đn v tin) 2 4 3
Hãy lp k hoch sn xut sao cho chi phí nh nht mà vn đt đc các yêu cu đt ra.
Bài 3. Mt Công ty có ba xí nghip cùng loi: A, B, C có kh nng sn xut đc 3 loi
sn phm: I, II, III. Bit rng nu đu t mt đn v tin vào xí nghip A trong mt nm s sn
xut đc 1200 sn phm loi I, 800 sn phm loi II và 1050 sn phm lo
i III. u t vào xí
nghip B mt đn v tin, đc 1000 sn phm loi I, 740 sn phm loi II, 900 sn phm loi III.
u t vào xí nghip C mt đn v tin thì sn xut đc 1100 sn phm loi I, 600 sn phm loi
II, 1000 sn phm loi III. nh mc tiêu hao nguyên liu và lao đng ca mi xí nghip trong sn
xut đc cho bng 3. Nguyên li
u, lao đng hàng nm Công ty có th cung cp cho sn xut ba
loi sn phm này là 390.000 KG và 200.000 gi công. Theo k hoch phi sn xut ít nht là
23.000 đn v sn phm loi I, 18.000 đn v sn phm loi II, và 21.000 đn v sn phm loi III.
Hãy tìm mt phng án đu t sao cho thu đc các sn phm theo k hoch mà vn đu t ít
nht.
Bng 3
nh mc hao phí ng. liu (Kg/sn phm) và lao đng (g/sn phm)
I II III
Loi
V
Loi
VI
A 0, 01 0, 01 0, 01 0, 03 0, 03 0, 03
B 0, 02 0, 05
C 0, 02 0, 05
D 0, 03 0, 08
Giá 1 sn phm (đ/v tin) 0, 40 0, 28 0, 32 0, 72 0, 64 0, 60
Bài 5. Mt máy bay vn ti quân s có trng ti M. Cn ch n loi thit b bng máy bay.
Trng lng loi bu kin i, (i =
n,1 ) là α
i
, có giá tr β
i
. Hãy tìm phng án ch mi loi thit b
bao nhiêu đn v lên máy bay đ trng lng tng cng không vt quá ti trng ca máy bay mà
đt đc tng giá tr ln nht ? (Bài toán Qui hoch nguyên).
Chng II: Quy hoch tuyn tính 14
CHNG II: QUY HOCH TUYN TÍNH
2.1. MT S BÀI TOÁN THC T DN TI MÔ HÌNH QUY HOCH
TUYN TÍNH
2.1.1. Bài toán lp k hoch sn xut.
Gi s mt Công ty sn xut n loi sn phm và phi s dng m loi nguyên liu khác nhau.
Gi x
j
n
j 1
c
j
x
j
→ max
vi các điu kin:
∑
=
n
j 1
a
ij
x
j
≤ b
i
, i = m,1 ,
x
j
≥ 0, j =
n,1
Bài toán trên là mt bài toán Qui hoch tuyn tính.
2.1.2. Bài toán vn ti.
Có m kho hàng cùng cha mt loi hàng hoá, A
i
, i =
, (i =
m,1 ) đn đim thu B
j
, vi
(j =
n,1 ), thì ta có th mô hình toán hc bài toán thc t nh sau:
Tìm véc t x= (x
1
, x
2
,..., x
n+m
) ∈ IR
nxm
,sao cho:
F(x) =
∑∑
==
n
j
m
i 11
c
ij
x
ij
→ min
vi các điu kin:
Chng II: Quy hoch tuyn tính
∑
=
n
j 1
b
j
=
∑
=
m
i 1
a
i
(cân bng thu và phát).
ây là mt dng ca bài toán Quy hoch tuyn tính.
2.1.3. Bài toán ngi bán hàng (Bài toán cái túi).
Mt ca hàng cn phi vn chuyn mt lng hàng trên mt chuyn nng không đc quá
b kg. Có n loi đ vt mà ca hàng cn phi vn chuyn đi bán, mi đ vt loi j, (j =
n,1 ), có
khi lng a
j
kg. Và có giá tr là c
j
. Hãy xác đnh xem trong mt chuyn hàng, ca hàng cn đa
lên phng tin vn chuyn các đ vt nào đ tng giá tr các đ vt thu đc là ln nht.
Nu ta ký hiu x
j
là s đ vt loi j s đa lên phng tin vn chuyn, ta có mô hình toán
hc bài toán nh sau:
x
j
≥ 0, j = n,1
x
j
- nguyên, j =
n,1
ây là bài toán Qui hoch nguyên.
2.1.4. Bài toán lp k hoch đu t vn cho sn xut.
Cn phi đu t vn vào m xí nghip đ sn xut ra n loi sn phm. Do trang b k thut -
công ngh và t chc sn xut khác nhau nên hiu qu ca vn đu t vào các xí nghip cng
khác nhau. Qua phân tích, ngi ta bit rng khi đu t mt đn v tin vào xí nghip th i, i =
m,1 , trong mt nm s sn xut ra đc b
ij
đn v sn phm loi j, j = n,1 . Tng s nguyên liu
và lao đng hàng nm có th cung cp là A và C (tính theo gi/công). Hãy xác đnh mt k hoch
đu t sao cho đm bo sn xut đc ít nht B
j
đn v sn phm loi j mà tng s vn đu t nh
nht, bit rng các đnh mc hao phí v nguyên liu và lao đng khi sn xut ra mt đn v sn
phm loi j xí nghip i, i =
m,1 , tng ng là a
ij
và c
ij
, i = m,1 , j = n,1 .
Chng II: Quy hoch tuyn tính 16
i 1
∑
=
n
j 1
a
ij
b
ij
x
i
.
Tng t, ta suy ra tng s lao đng s dng trong k hoch sn xut là:
∑
=
m
i 1
∑
=
n
j 1
c
ij
b
ij
x
i
Tng s vn đu t, theo bài toán đt ra, là
∑
i 1
x
i
→ min
vi điu kin:
∑
=
m
i 1
∑
=
n
j 1
a
ij
b
ij
x
i
≤ A
∑
=
m
i 1
∑
=
n
j 1
2
...x
i
,...x
n
) ∈IR
n
.
Sao cho: f(x) =
n
j 1=
Σ
C
j
x
j
→ max (min) (2.1)
Tha mãn điu kin:
n
j 1=
Σ
a
ij
x
j
(≤, = ≥ ) b
i
( i=
m,1 ) (2.2)
x
j
→ max, ta có mô hình bài toán:
Tìm x = ( x
1
, x
2
, ..., x
j
,... x
n
) ∈IR
n
Sao cho:
f (x) =
n
j 1=
Σ
(- C
j
) x
j
→ max (2.4)
Tho mãn điu kin:
n
j 1=
Σ
a
ij
x
vi hàm mc tiêu
f (x) =
n
j 1=
Σ
(-c
j
). x
j
→ max , thì:
f (x) ≤ f (x
*
) ( ∀x∈D - tp các phng án )
⇔
n
j 1=
Σ
(-c
j
). x
j
≤
n
j 1=
Σ
( - c
j
).
*
j 1=
Σ
c
j
*
j
x
= -
n
j 1=
Σ
(-c
j
)
*
j
x
= -
f
max
( đpcm )
Nh vy mi bài toán (2.1) - (2.3) vi f(x) → min có th chuyn
f (x) → max.
2.2.2. Dng chun tc
a- Dng đy đ
Tìm x = (x
1
,.... , x
j
i
+...+a
1n
x
n
≤ b
1
a
21
x
1
+...+ a
21
x
i
+...+a
2n
x
n
≤ b
2
------------------------------------
a
i1
x
1
+...+ a
ii
b. Dng rút gn.
f(x) =
n
j 1=
Σ
c
i
x
i
→ max
n
j 1=
Σ
a
ii
x
i
≤ b
i
( i=
m,1 )
x
i
≥ 0 ( δ =
n,1 )
Tính cht ca hàm mc tiêu (2.7) và dng bt phng trình ca h ràng buc (2.8) xut phát
t ý ngha thc tin ca bài toán đt ra. Chng hn nh bài toán lp k hoch sn xut đ hiu qu
kinh t tng cng ln nht, khi phi hn ch chi tit nguyên liu s dng.
Ngc li, trong bài toán xác đnh vn đu t cho sn xut phi khai thác t
n,1 ) (2.12)
b. Dng ma trn:
Gi ma trn hàng, gm các phn t là h s các n trong hàm mc tiêu là C:
C = [ c
1
c
2
...c
n
]
Ma trn ct:
B =
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
m
b
b
b
2
1
, x =
⎢
⎢
⎣
⎡
mnm
n
n
aa
aa
aa
......
...............
......
......
1
221
111
Khi đó bài toán (2.10) ÷ (2.12) có dng ma trn:
Tìm X sao cho: f(x) = C.X → max
A.X = B
X
≥ 0
c. Dng véc t:
Gi véc t:
c = ( c
1
, c
2
a
a
a
2
1
( j =
n,1 )
Véc t ct lp bi h s t do (3.5):
B =
⎟
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
m
b
b
b
...
2
1
i
Có th đa v ràng buc:
n
j 1=
Σ
( -a
ij
) . x
j
≤ - b
i
⇔
n
j 1=
Σ
a'
ij
x
j
≤ b'
i
bng cách nhn
2 v ca (2.7) vi (-1) ri đt a'
ij
= - a
ij
, b’
i
= -b
j 1=
Σ
a
ij
x
j
≤ b
in
j 1=
Σ
(- a
ij )
x
j
≤ - b
i
n
j 1=
Σ
a'
ij
x
j
≤ b'
i
x'
n + j
= max { 0 ; - x
j
}
2.3.4. Mt ràng buc bt đng thc:
n
j 1=
Σ
a
ij
x
j
≤ b
i
có th đa v ràng buc đng thc, bng cách đa vào bin ph (hoc là
bin bù) x
n + i
≥ 0:
n
j 1=
Σ
a
ij
x
j
+ x
n + i
= b
n
j 1=
Σ
a
ij
x
j
+ x
n + i
= b
i
n
j 1=
Σ
a
ij
x
j
≤ b
i
x
n + i
≥ 0
n
j 1=
Σ
a
ij
2
, .... α
n
) nghim đúng bt phng trình:
n
j 1=
Σ
a
ij
.x
j
)(≥
≤
b
i
thì véc
t
X = (α
1
, α
2
, ... , α
n
, α
n + 1
) s nghim đúng phng trình:n
+ x
2
− 3x
4
+ 2x
6
= 5
2x
2
− 3x
3
+ x
4
+ x
5
≤ 4
3x
1
− x
2
+ 2x
3
− 2x
5
≥ 3
x
j
≥ 0 ( j = 1, 2, 5, 6)
Trc ht đa h ràng buc dng đng thc, bng cách đa vào 2 bin ph. x
7
+ x
7
= 4
3x
1
− x
2
+ 2x
3
− 2x
5
= 3
x
j
≥ 0 ( j: 1, 2, 5, 6, 7, 8)
Xét ràng buc du các n, ta thy x
3
, x
4
không ràng buc v du (không n), nên đt:
x
3
= x'
3
− x'
9
Vi x'
3
≥ 0 , x'
9
− x'
10
) + 2x
6
= 5
2x
2
− 3 (x'
3
−x'
9
) + x
4
+ x
5
+ x
7
= 4
3x
1
− x
2
+ 2 (x'
3
− x'
9
) − 2x
5
−x
8
4
+ 5x
5
= 22 (a)
x
1
+ x
2
+ x
3
+ 2x
4
+ 4x
5
= 25 (b)
x
1
+x
3
+x
5
= 9 (c)
x
j
≥ 0 ( j =
5,1 )
Áp dng các phép bin đi đi s h ràng buc:
Tr tng v ca (b) cho (a), ta có: x
3
+ x
4
+ 2x
5
= 6
x
1
+ x
2
+ x
3
+ 2x
4
+ 4x
5
= 25 x
2
+ 2x
4
+3x
5
= 16
x
1
+ x
3
+ x
5
= 9 x
3
+ x
Bài toán tng đng vi: f(x) = 4x
4
+ 2x
5
+ 28 → max
- x
4
+ 2x
5
≤ 6
2x
4
+ 3x
5
≤ 16
x
4
+ x
5
≤ 3
x
j
≥ 0 ( j = 4, 5)
ây là bài toán QHTT dng chun tc, đc rút gn hn.
Nh vy, mt bài toán QHTT dng chun, bng phng pháp dùng bin ph, ta luôn đa
đc v bài toán dng chính tc. i vi bài toán QHTT dng chính tc không gim tính tng
quát, ta gi thit rng:
i) H ràng buc (2.11) gm m phng trình đc lp:
Gi thit này luôn đc thc hin, vì nu ngc li thì trong h có m
23
Gi thit này đa ra nhm đm bo D ≠∅ ca bài toán QHTT, vì ngc li m ≥ n, thì h
ràng buc (2.11) luôn đa v h gm n, phng trình, n n tng đng s có nghim duy nht
(h tng thích) hoc h vô nghim (h không tng thích), trong c 2 trng hp đó, vic gii
bài toán là vô ngha.
Vy mi bài toán QHTT luôn đa v dng chính tc:
f (x) =
n
j 1=
Σ
c
j
x
j
→ max
n
j 1=
Σ
a
ij
.x
j
= b
i
(i =
m,1 )
1
, x
2
, ... , x
k
là
nhng phng
án cc biên ti u, thì mi t hp li ca chúng cng là phng án ti u.
nh lý 6. phng án x = (x
1
, x
2
,... ,x
n
) ca bài toán QHTT chíng tc (2.10) ÷ (2.12)
là phng án cc biên, điu kin cn và đ là các véc t ct A
j
ca ma trn h s trong (2.12) ng
vi các thành phn x
j
> 0 lp thành h đc lp tuyn tính.
* Ta phân tích ý ngha đnh lý.
Xét bài toán (2.10) ÷ (2.12) dng véc t: