9 K7 x. y+ e6 _9 \. r( @ : O V: w$ ~4 Z- [5 y s) K中国大学生数学建模竞赛备赛(一)# H* p* S* H9 R. D
第一章 线性规划3 @& S) C4 f" S; a
数学规划问题通常由3部分组成:约束条件、决策变量和目标函数。- c8 G1 O% [8 {2 j
其中约束条件前面多用:s.t.(subject to)表示;决策变量代表要研究的最优方案的解,目标函数通常是最大或者最小(min or max)。 ) n( A+ W2 O* v8 H" M 6 x7 c4 C0 ?2 @1 [9 E7 H$ X6 Y ) I* q, {' G" [1.1 线性规划问题7 p+ q7 P0 B5 l, {& C* s j
线性规划(Linear Programming,LP),是运筹学中数学规划的一个重要分支。当目标函数和约束条件均为线性函数时,该问题是LP问题。 " ~4 M) ?$ Y- D' s- t所谓可行解:是满足约束条件的解;而既满足目标函数又符合约束条件的解称为:最优解;; p$ x* b, J5 @
9 q t( G& E2 V+ a
R& v6 G; N) V# z s, |2 A% `1.2 线性规划的MATLAB求解 9 ]; n; n ~2 U; W n9 d4 k. h3 R! B8 g$ V/ U! R$ S3 p
/ v) A1 ?* D2 m( C, I& e) Y5 S
其中:f , x , b , b e q , l b , u b f,x,b,beq,lb,ubf,x,b,beq,lb,ub为列向量;A , A e q A,AeqA,Aeq为矩阵。- k) H1 H4 N2 E# d% A1 ^& r
& [& ^6 p# h1 F* |, ] ( Q8 s% H6 e' @% `! g; i7 D[x,fval]=linprog(f,A,b);* ~ E6 z& F- z- r5 a
[x,fval]=linprog(f,A,b,Aeq,beq);0 J! Y2 e0 k0 f) o5 K! n/ d
[x,fval]=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub);6 ?( f9 `& U8 u( i: M6 L2 S
//其中:x返回是决策变量的取值,fval是目标函数的最优值;- i4 T p" L8 _, \' {: J$ k/ @- F
12 O+ V' G; W/ ^; r1 ~( N
23 r$ N! p) T1 O7 K& U. a& `
3 * B2 c/ e; M' o @! Y+ G+ y1 e4" Q f9 J; v0 t7 [4 C
而对于最大型规划问题,可以采用对目标函数和约束变量取反来变换为最小值(相当于关于x轴对称) & Y& k% m. `$ }0 m1 X例如: + v4 R8 E: K( h% |& `# |6 d7 D; ^m a x , c T x , s . t . A x > = b max,c^Tx, s.t. Ax>=bmax,c : \4 z( J9 X4 o0 y2 Q6 D' ?6 b" p( NT n- L6 Y* z; z4 l5 `& E! j' b
x,s.t.Ax>=b : P' h( t) ?3 c% `; X2 |8 H+ Mm i n , − c T x , s . t . − A x < = − b min,-c^Tx, s.t. -Ax<=-bmin,−c 9 X9 U% P2 W/ b6 C/ {2 FT5 B+ i, d7 y0 f3 D& \: L( g! M! a
x,s.t.−Ax<=−b# e7 w3 t! a9 P; M0 m* M
* p0 m3 a* | u) {* o1 x# ?/ }$ K