基可行解(basic feasible solution)是指,線上性規劃問題中滿足非負約束條件的基解。線性規劃問題如果有可行解,則必有基可行解。
定義
LP問題(線性規劃問題):或
V: (1)
s.t. (2)
(3)
若rank( A, b)=rank( A)=m,且,則,其中rank( B)=m.
這樣 Ax= b可化為 (2)
其中滿足(2)(3)的 x稱為可行解,(2)’中稱 B為LP的一個基,其列向量稱為基向量
(2)中稱x為基變元,x為非基變元(關於基 B的)
則滿足的基本解稱為基可行解(關於基 B的)
其中基本解是指由(2)’,有,此時。若,則稱 x為LP的基本解。
由於基本解,則若且唯若時,此基本解為基可行解(它對應可行域的頂點)
此時,基本解中基變元皆取正值者此解為非退化的;否則(基變元有0者)稱為退化的,顯然當,此基可行解是非退化的,否則為退化的。
性質
可行解是基可行解的充要條件是它的正分量所對應的A中列向量線性無。
x是基可行解的充要條件是x是可行域D的頂點。
一個標準形式的LP問題,若有可行解,則至少有一個基可行解。
若標準形式的LP問題有有限的最優值,則一定存在一個基可行解是最優解。
或敘述為:若標準形式的LP問題的目標函式有有限的最優值,則必可在某個基可行解處達到
1.可行解是基可行解的充要條件是它的正分量所對應的A中列向量線性無。
2.x是基可行解的充要條件是x是可行域D的頂點。
3.一個標準形式的LP問題,若有可行解,則至少有一個基可行解。
4.若標準形式的LP問題有有限的最優值,則一定存在一個基可行解是最優解。
或敘述為:若標準形式的LP問題的目標函式有有限的最優值,則必可在某個基可行解處達到
套用
3. 4.兩個定理具有重要意義,這兩個定理一起被稱為線性規劃的基本定理。它告訴我們,求解標準形式的LP問題,只需在基可行解的集合中進行搜尋(如果其目標函式有最優值的話),而基可行解的個數是有限的。單純形法就是根據線性規劃的基本定理,給出一定的規律和步驟,在基可行解的一個子集合中逐步搜尋,最終求得最優解或判別問題無最優解。