对偶问题     


    对偶理论是线性规划的内容之一。任何一个线性规划都有一个伴生的线性规划,称之为原规划的对偶规划问题。下面通过实例引出对偶问题,然后给出对偶线性规划的定义。

    第一章例1提出的线性规划问题为:某工厂生产Ⅰ、Ⅱ两种型号计算机,每生产一台Ⅰ型和Ⅱ型计算机所需的原料、工时和提供的利润以及资源的限制量如下表:

对偶问题(运筹学)

试确定获利最大的生产方案。


    该问题的线性规划数学模型为:

对偶问题(运筹学)

    假如现在工厂自己不生产产品Ⅰ、Ⅱ,而将可利用的资源都出让给其它企业,试确定这些资源的最低可接受价格。最低可接受价格是指按这种价格转让资源比自己生产产品Ⅰ、Ⅱ合算的价格。

    设对偶问题(运筹学),对偶问题(运筹学)为这两种资源的价格,为了使工厂出让资源合算,显然应该使出让原来生产一台产品Ⅰ的资源所得收入不低于自己生产一台产品Ⅰ的利润,即
2对偶问题(运筹学)+4对偶问题(运筹学)≥6 对于产品Ⅱ,同样可以建立类似的约束条件 3对偶问题(运筹学)+2对偶问题(运筹学)≥4
显然在满足这两个约束的前提下,价格越高,该工厂越合算,但价格太高,接受方面又不会愿意购买。因此,我们需要确定的价格是
使工厂合算的最低价格,故应建立目标函数: minW=100对偶问题(运筹学)+120对偶问题(运筹学)


    综上所述,出让资源问题的数学模型如下:

对偶问题(运筹学)

工厂决策者所面临的两个问题的数学模型都是线性规划,它们在结构上具有某种对称性,称后一个线性规划为原规划的对偶问题。

定义 称线性规划 对偶问题(运筹学)
为原线性规划 对偶问题(运筹学)
的对偶规划问题。

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