§3对偶问题的基本性质 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°≤Yb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。 2014-12-15
2014-12-15 16 §3 对偶问题的基本性质 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
证明: max CY minW=Yb AX≤b← YA≥C s.t. X≥0 Y≥0 CX0≤yAX0≤Yb 2014-12-15 17
证明: 2014-12-15 17 max Z CX 0 . . X AX b st minW Yb 0 . . Y YA C st CX Y AX Y b 0 0 0 0
§3对偶问题的基本性质 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=YB 即:z=w 则X是原问题的最优解,Y是其对偶问题的最优解。 2014-12-15 18
2014-12-15 18 §3 对偶问题的基本性质 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 Y 0 B 即 = 则 X 0 是原问题的最优解, Y 0 是其对偶问题的最优解
证明: 由弱对偶性可知,对任意可行解有 CX≤B 因此,对于X和y也将分别有: CX≤B CX≤YOB 又因为 CXo=YB 故有 YOB≤YB CX≤Cr0 则X是原问题的最优解,Y是其对偶问题的最优解。 2014-12-15 19
证明: 由弱对偶性可知,对任意可行解有 因此,对于 和 也将分别有: 又因为 故有 2014-12-15 19 CX YB 0 X 0 Y CX YB 0 CX Y B 0 CX Y B 0 0 Y B YB 0 0 CX CX 则 X 0 是原问题的最优解, Y 0 是其对偶问题的最优解
§3对偶问题的基本性质 性质4强对偶性:若原问题具有最优解,则其对偶问题也具 有最优解,且它们最优解的目标函数值相等。 2014-12-15 20
2014-12-15 20 §3 对偶问题的基本性质 性质4 强对偶性:若原问题具有最优解,则其对偶问题也具 有最优解,且它们最优解的目标函数值相等