求解整数线性规划问题 max z=7x1+9x2 s.t.-x1+3x2≤6 7x1+x2≤35 x1 x2是非负整数.

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求解整数线性规划问题

  max z=7x1+9x2,

  s.t.-x1+3x2≤6,

  7x1+x2≤35,

  x1,x2是非负整数.

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答案解析

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  • 先将原问题化为标准形式:
       min  x0=-7x1-9x2,
       s.t.-x1+3x2+x3=6,
       7x1+x2+x4=35,
       x1,x2,x3,x4都是非负整数.
       (注:由于本题的不等式约束中的系数和常数项都是整数,因此当x1,x2取整数值时,松弛变量x3,x4也必取整数值,如果不等式约束的系数和常数是分数值,可在两端同乘适当倍数,使之化为整数.否则,所得标准形式是混合整数线性规划问题)
       用单纯形法求得上述问题的对应松弛问题的最优解,对应最优单纯形表如表7-3.
       

    表7-3


      x1 x2 x3 x4x0-630 0-frac{28}{11}-frac{15}{11}x2
    x1frac{7}{2}
    frac{9}{2}0 1 frac{7}{22} frac{1}{22}
    1 0-frac{1}{22} frac{3}{22}


    表7-4


      x1 x2 x3 x4 y1x0-630 0-frac{28}{11}-frac{15}{11} 0x2
    x1
    y1frac{7}{2}
    frac{9}{2}
    -frac{1}{2}0 1 frac{7}{22} frac{1}{22} 0
    1 0-frac{1}{22} frac{3}{22} 0
    0 0-frac{7}{22}*-frac{1}{22} 1


       表7-4对应基解不是可行解,但为正则解.因此,按对偶单纯形法迭代一次,得表7-5.
       

    表7-5

      x1 x2 x3 x4 y1x0-590 0 0-1-8x2
    x1
    x33
    frac{32}{7}
    frac{11}{7}0 1 0 0 1
    1 0 0 frac{1}{7}-frac{1}{7}
    0 0 1 frac{1}{7}-frac{22}{7}


    表7-6

      x1 x2 x3 x4 y1 y2x0-550 0 0 0-2-7x2
    x1
    x3
    x43
    4
    1
    40 1 0 0 1 0
    1 0 0 0-1 1
    0 0 1 0-4 1
    0 0 0 1 6-7


       表7-6是最优解表,且对应基解是整数解.至此,得出原问题的最优解为x1*=4,x2*=3.最优值为z*=55。