§6.3.2割平面法(2)
例1利用割平面法求解整数规划
.
解:的松弛线性规划问题为
,
其标准形为

取初始可行基,利用单纯形法解之:

的最优基为.
,作割平面,即.
引入松弛变量,得.
将割平面并入,取正则基,利用对偶单纯形法继续求解:

的最优解为,最优值为.故的最优解为,最优值为.▌
注:图解法

割平面:

显然,割平面割去的最优解,但未割去的任一可行解.
Ex.利用割平面法求解整数规划
.
解:

最优基为.
,作割平面.
引入松弛变量,得.

的最优解为,最优值为.▌
不难现象,随着割平面的不断增加,单纯形表的规模会变得越来越大,基变量的个数也会变得越来越多.为避免因割平面的增加而导致的单纯形表的规模无限增大,可采取如下措施:
在算法的步4中,若某次转轴后,先前附加于某割平面的松弛变量再次变为基变量,则可从单纯形表中删去所在的行、列;相应地,从中删去以为松弛变量的割平面.
这样处理的理由:《数学规划》,郑汉鼎,刁在筠,山东教育出版社,P41引理1.2.3
在算法的步4中,当某一已变为非基变量的松弛变量在某次转轴后再次变为基变量时,单纯形表中所在的行即对应以为松弛变量的原割平面.
例2利用割平面法求解整数规划
.
解:的松弛线性规划问题为
,
其标准形为

取初始可行基,利用单纯形法解之:

的最优基为.
,作割平面.
引入松弛变量得.
将割平面并入,取正则基,利用对偶单纯形法继续求解:

的最优基为.
,作割平面.
引入松弛变量得.
将割平面并入,取正则基,利用对偶单纯形法继续求解:

再次出现,删去所在的行、列得

的最优基为.
,作割平面.
引入松弛变量,得.
将割平面并入,取正则基,利用对偶单纯形法继续求解:

再次出现,删去所在的行、列得

的最优基为.
,作割平面.
引入松弛变量,得.
将割平面并入,取正则基,利用对偶单纯形法继续求解:

的最优解为,最优值为.故的最优解为,最优值为.▌
Ex.利用割平面法求解整数规划:
(1)(2)
解:(1);(2).▌