線性規劃和對偶問題 學習筆記

2021-10-19 20:27:21 字數 1385 閱讀 1302

任一線性規劃問題都存在另一與之伴隨的線性規劃問題,它們組成一對互為對偶的線性規劃問題。

線性規劃的對偶問題與原問題互為對偶,線性規劃的原問題與對偶問題地位具有對稱關係。

例子原問題:

對偶問題:

轉化方法

1、原問題有幾個約束,對偶問題就有幾個變數

2、原來的約束係數矩陣轉個置就是對偶問題的約束係數矩陣

3、原來的目標函式係數變對偶問題約束常量,原來的約束常量變對偶問題的目標係數

4、左邊求最大,右邊求最小,按照這個模板帶進去就可以了 ——大佬

在這裡給出對偶問題的一些基本結論,暫不做證明

弱對偶引理:假設 x

xx 和 λ

λλ 分別是線性規劃的原問題和對偶問題(對稱形式及非對稱形式)的可行解,則 xtx

≥λtb

x^tx\ge λ^tb

xtx≥λt

b ,即「極大值 ≤

\le≤ 極小值」。

定理1:假設 x

0x_0

x0​ 和 λ

0λ_0

λ0​ 分別是原問題和對偶問題的可行解,如果 ctx

0≥λ0

tbc^tx_0\ge λ_0^tb

ctx0​≥

λ0t​

b,那麼 x

0x_0

x0​ 和 λ

0λ_0

λ0​ 分別是各自問題的最優解。

定理2(對偶定理):如果原問題有最優解,那麼其對偶問題也有最優解,並且它們目標函式的最優解相同。

定理3(互補鬆弛條件):x

xx 和 λ

λλ 分別是原問題和對偶問題的可行解,則它們分別是各自問題的最優解的充分必要條件為

1. (c

t−λt

a)x=

02.λt

(ax−

b)=0

\begin & 1.\ \ \ \ (c^t-λ^ta)x=0 \\ & 2.\ \ \ \ λ^t(a_x-b)=0 \end

​1.(ct

−λta

)x=0

2.λt

(ax​

−b)=

0​

線性規劃中的對偶理論

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