对偶性质 Page 16 性质1对称性定理:对偶问题的对偶是原问题 max Z=CX min W=Y b s.t.AX≥b s.t.YA≥C X≥0 Y≤0
对偶性质 Page 16 性质1 对称性定理:对偶问题的对偶是原问题 min W= Y b s.t. YA ≥ C Y ≤ 0 max Z=C X s.t. AX≥b X ≥0
对偶性质 Page 17 性质2弱对偶原理(弱对偶性):设X和Y分别是问题(P)和 (D)的可行解,则必有 CX≤YbI 即: 2ex,≤2yb 推论:原问题任一可行解的目标函数值是其对偶问题目标函数值 的下届;反之,对偶问题任意可行解的目标函数值是其原问题目 标函数值的上界。 推论2:在一对对偶问题(P)和(D)中,若其中一个问题可行但 目标函数无界,则另一个问题无可行解;反之不成立。这也是对 偶问题的无界性
对偶性质 Page 17 性质2 弱对偶原理(弱对偶性):设 和 分别是问题(P)和 (D)的可行解,则必有 0 X 0 Y = = n j m i j j i bi CX Y b c x y 1 1 0 0 即 : 推论1: 原问题任一可行解的目标函数值是其对偶问题目标函数值 的下届;反之,对偶问题任意可行解的目标函数值是其原问题目 标函数值的上界。 推论2: 在一对对偶问题(P)和(D)中,若其中一个问题可行但 目标函数无界,则另一个问题无可行解;反之不成立。这也是对 偶问题的无界性
对偶性质 Page 18 推论3:在一对对偶问题(P)和(D)中,若一个可行(如 P),而另一个不可行(如D),则该可行的问题目标函数 值无界。 性质3最优性定理:如果X是原问题的可行解,Y是其对偶 问题的可行解,并且: CX°=BY°即:z=w 侧X是原问题的最优解,Y是其对偶问题的最优解
对偶性质 Page 18 推论3:在一对对偶问题(P)和(D)中,若一个可行(如 P),而另一个不可行(如D),则该可行的问题目标函数 值无界。 性质3 最优性定理:如果 是原问题的可行解, 是其对偶 问题的可行解,并且: 0 X 0 Y : z w CX 0 = BY 0 即 = 则 X 0 是原问题的最优解, Y 0 是其对偶问题的最优解
对偶性质 Page 19 性质4强对偶性:若原问题及其对偶问题均具有可行解,则 两者均具有最优解,且它们最优解的目标函数值相等。 还可推出另一结论:若(LP)与(DP)都有可行解,则两者 都有最优解,若一个问题无最优解,则另一问题也无最优解。 性质5互补松弛性:设X和Y分别是P问题和D问题的可行 解,则它们分别是最优解的充要条件是: YX,=0 YX°=0 其中:X、Y,为松弛变量
对偶性质 Page 19 性质4 强对偶性:若原问题及其对偶问题均具有可行解,则 两者均具有最优解,且它们最优解的目标函数值相等。 还可推出另一结论:若(LP)与(DP)都有可行解,则两者 都有最优解,若一个问题无最优解,则另一问题也无最优解。 性质5 互补松弛性:设X0和Y0分别是P问题和 D问题 的可行 解,则它们分别是最优解的充要条件是: = = 0 0 0 s s 0 Y X Y X 其中:Xs、Ys为松弛变量
对偶性质 Page 20 性质5的应用: 该性质给出了已知一个问题最优解求另一个问题最优解 的方法,即已知Y*求X*或已知X*求Y* Y*X、=0 Y、X·=0 互补松弛条件 由于变量都非负,要使求和式等于零,则必定每一分量为零, 因而有下列关系: 若Y*0,则X,必为0;若X*0,则Y必为0 利用上述关系,建立对偶问题(或原问题)的约束线性方程组, 方程组的解即为最优解
对偶性质 Page 20 性质5的应用: 该性质给出了已知一个问题最优解求另一个问题最优解 的方法,即已知Y*求X*或已知X*求Y* = = 0 0 s s Y X Y X 互补松弛条件 由于变量都非负,要使求和式等于零,则必定每一分量为零, 因而有下列关系: 若Y*≠0,则Xs必为0;若X*≠0,则Ys必为0 利用上述关系,建立对偶问题(或原问题)的约束线性方程组, 方程组的解即为最优解