數學建模 matlab解決線性規劃問題

2021-10-02 16:01:03 字數 1807 閱讀 9431

在人們的生產實踐中,經常會遇到如何利用現有資源來安排生產,以取得最大經濟效

益的問題。此類問題構成了運籌學的乙個重要分支一數學規劃,而線性規劃(linear

programming, lp)則是數學規劃的乙個重要分支。自從2023年g. b. dantzig 提出求解線

性規劃的單純形方法以來,線性規劃在理論上趨向成熟,在實用中日益廣泛與深入。特別

是在計算機能處理成千上萬個約束條件和決策變數的線性規劃問題之後,線性規劃的適

用領域更為廣泛了,已成為現代管理中經常採用的基本方法之一。

例如,給定m個資料點(xi,yi),i=1,2,…,m,擬合一條直線y=ax+b(即確定引數a、b),使得所有資料點(xi,yi)和擬合直線上對應的點(xi,axi+b)之間距離的最大值rmax最小。也就是說,對整個這組資料點而言,最大絕對偏差r=max最小。這種準則實際上定義了如下優化問題:

m in

rmin\;\;r

minr

s .t

.s.t.

s.t.

f (n

)=

r-r_i\geq0, \\ r+r_i\geq0, \end \\ i=1,2,...,m

f(n)

=a·x\leq0, \\ aeq·x=beq\geq0, \\lb\leq x\leq ub \end

s.t.=⎩

⎪⎨⎪⎧

​a⋅x

≤0,a

eq⋅x

=beq

≥0,l

b≤x≤

ub​

式中:f,x ,b ,beq,lb, ub為列向量,其中f稱為價值向量,b稱為資源向量;a , aeq為矩陣。

matlab中求解線性規劃的命令為

[x,fval] = linprog(f,a,b)

[x,fval] = linprog( f,a,b,aeq, beq)

[x,fval] = linprog( f ,a, b,aeq , beq,1b,ub)

式中:x返回決策向量的取值;fval返回目標函式的最優值;f為價值向量;a和b對應線性

不等式約束;aeq和beq對應線性等式約束;lb和ub分別對應決策向量的下界向量和上

界向量。

例如,線性規劃

m ax

ctx,

s.t.

ax≥b

max\;c^tx, \\s.t.\;\;ax\geq b

maxctx

,s.t

.ax≥

b的matlab標準型為

m in

−ctx

,s.t

.−ax

≤−

bmin\;-c^tx, \\s.t.\;\;-ax\leq -b

min−ct

x,s.

t.−a

x≤−b

附上木桶問題的matlab**

f=[-

25;-30

];a=[

20,30;

5,4]

; b=

[690

;120];

[x,y]

=linprog

( f ,a,b,

,,zeros(2

,1))

;x,y=

-y

x =

12.0000

15.0000

y =750

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