Проверка критерия оптимальности Так как в оптимальном решении отсутствуют искусственные переменные (они равны нулю)

Решим прямую задачу линейного программирования симплексным методом, с использованием симплексной таблицы.
Для построения первого опорного плана систему неравенств приведем к системе уравнений путем введения дополнительных переменных (переход к канонической форме).
В 1-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x3. В 2-м неравенстве смысла (≤) вводим базисную переменную x4.
x1+2x2+x3 = 5
-2x1+2x2+x4 = 1
Матрица коэффициентов A = a(ij) этой системы уравнений имеет вид:
A = 1 2 1 0
-2 2 0 1
Базисные переменные – это переменные, которые входят только в одно уравнение системы ограничений и притом с единичным коэффициентом.
Решим систему уравнений относительно базисных переменных: x3, x4
Полагая, что свободные переменные равны 0, получим первый опорный план:
X0 = (0,0,5,1)
Базисное решение называется допустимым, если оно неотрицательно.
Базис B x1 x2 x3 x4
x3 5 1 2 1 0
x4 1 -2 2 0 1
F(X0) 0 3 -2 0 0
Переходим к основному алгоритму симплекс-метода.
Итерация №0.
1. Проверка критерия оптимальности.
Текущий опорный план неоптимален, так как в индексной строке находятся отрицательные коэффициенты.
2 . Определение новой базисной переменной.
В качестве ведущего выберем столбец, соответствующий переменной x2, так как это наибольший коэффициент по модулю.
3. Определение новой свободной переменной.
Вычислим значения Di по строкам как частное от деления: bi / ai2и из них выберем наименьшее:
min (5 : 2 , 1 : 2 ) = ½
Следовательно, 2-ая строка является ведущей.
Разрешающий элемент равен (2) и находится на пересечении ведущего столбца и ведущей строки.
Базис B x1 x2 x3 x4 min
x3 5 1 2 1 0 5/2
x4 1 -2 2 0 1 1/2
F(X1) 0 3 -2 0 0
4. Пересчет симплекс-таблицы.
Формируем следующую часть симплексной таблицы. Вместо переменной x4 в план 1 войдет переменная x2.
Строка, соответствующая переменной x2 в плане 1, получена в результате деления всех элементов строки x4 плана 0 на разрешающий элемент РЭ=2. На месте разрешающего элемента получаем 1. В остальных клетках столбца x2 записываем нули.
Таким образом, в новом плане 1 заполнены строка x2 и столбец x2. Все остальные элементы нового плана 1, включая элементы индексной строки, определяются по правилу прямоугольника.
Для этого выбираем из старого плана четыре числа, которые расположены в вершинах прямоугольника и всегда включают разрешающий элемент РЭ.
НЭ = СЭ - (А∙В)/РЭ
СТЭ - элемент старого плана,
РЭ - разрешающий элемент (2),
А и В - элементы старого плана, образующие прямоугольник с элементами СТЭ и РЭ.
Получаем новую симплекс-таблицу:
Базис B x1 x2 x3 x4
x3 4 3 0 1 -1
x2 1/2 -1 1 0 1/2
F(X1) 1 1 0 0 1
1