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
若rank(
A,
b)=rank(
A)=m,且
,則
,其中rank(
B)=m.
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xB為基變元,xN為非基變元(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中列向量線性無關。
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
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。