Exercise on Linear Programming

Mathematics, Optimization · lab

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Exercice trois et quatre du TD

Exercise 1 On consid re le programme lin aire suivant:

(P2)

x1 + x2)

(cid:0)

min (z1 =

contraintes

sous

(cid:0)

x2

2x1

(cid:0)

x1

x2

(cid:0)

x1 + x2

x1; x2

(cid:21) (cid:0)

2

5

(cid:20)

(cid:20)

0

2

(cid:21)

8

>><

>>:

1. Repr sentation des solutions admissible :

Figure 1: R solution graphique

points qui repr sentent des bases r alisables E=(0,0) A=(2,0) B=( 7

2 ; 3

2 ) C=(1,4) D=(2,0)

2.

3.

points qui repr sentent des bases r alisables E=(0,0) A=(2,0) B=( 7

Z

-2

-2

0

2 ; 3

2 )

c=(1,4) D=(2,0)

3

2

4. On remarque que les deux sommets A et B sont optimaux:

Z(A) = Z((2; 0)) =

Z(B) = Z((

7

2

;

3

2

1

Publicité

2

(cid:0)

)) =

2

(cid:0)

012345012345donc les points r alisables qui sen d duisent par combinaison lin aire con-

2 situ s entre A et B

vexe c- -d tous les point de la droite :

le segment

x1 + x2 =

(cid:0)

(cid:0)

Exercise 2

(P L)

8

<

:

1.

max (z = 5x1 + x2 + 6x3 + 24x4)

sous

(cid:0)

contraintes

4x1 + 4x2 + 4x3 + x4

4x1 + 4x2 + 4x3 + x4

xj

0

24

36

(cid:20)

(cid:20)

(cid:21)

max (z = 5x1 + x2 + 6x3 + 24x4)

sous

contraintes

(P L)

8

<

4x1 + 4x2 + 4x3 + x4 + x5 = 24

4x1 + 4x2 + 4x3 + 3x4 + x6 = 36

xj

0

(cid:0)

(cid:21)

4

6

4

4

1

3

1

0

0

1

:

Publicité

A =

b =

4

8

(cid:18)

24

36

c =

5

1

6

24

0

0

x1

(cid:0)

0

1

(cid:19)

(cid:1)

x =

C

C

C

C

C

C

A

On appelle base toute sous-matrice carr e r guliaire extraite de A Soit B

une base, A = (B; N ) de m me on partitionne x =t (xB; xN ) :

B

B

B

B

B

B

@

x6

(P L)

max (z = cx)

sous

contraintes

(cid:0)

Ax = b

x

0

(cid:26)

(cid:21)

(P L)

()

z

max

sous

1b =

Publicité

cBB(cid:0)

(cid:0)

contraintes

N xN

(cid:0)

(cid:0)

BxB = b

x

0

(cid:0)

(cid:26)

(cid:21)

cN

(cid:0)

(cid:0)

cBB(cid:0)

1N

xN

(cid:1)

(cid:1)

On note cN = cN

(cid:0)

2. B

, inverse de B:

cBB(cid:0)

1N appel s coe cients r duits de

B =

(cid:18)

4

4

1

3

(cid:19)

1

3

8

8 (cid:0)

1

1

2 (cid:19)

2

(cid:0)

B(cid:0)

1 =

(cid:18)

2

(a) B est r alisable ssi B(cid:0)

1b

0: la solution associ e B = (A3; A4) :

xN = 0 (x1 = x2 = x5 = 0) donc x3 = 9

2 ; x4 = 6:

(cid:21)

(b) B est optimale ssi les coe cients r duits sont tous n gatifs pour un

probl me de maximisation.

Publicité

cN = cN

cBB(cid:0)

1N

0

(cid:20)

(cid:0)

6

(cid:0)

(cid:1)

(cid:0)

39

4 (cid:0)

45

4

1

3

8

8 (cid:0)

1

1

2 (cid:19) (cid:18)

2

(cid:0)

4

8

4

6

1

0

0

1

(cid:19)

(cid:18)

(cid:1)

24

(cid:1)

cBB(cid:0)

1N =

5

1

0

0

cN

(cid:0)

46

(cid:0)

55

2

(cid:0)

=

(cid:0)

(cid:0)

3