2.4.2 线性规划的灵敏度分析
一般线性规划问题的讨论中,均假定各系数ai,j、bi、cj是确定的已知常数,实际工作中获取的这些系数往往不可能很精确,而且随着人为活动和自然条件的改变,这些系数也会发生变化。例如地下水资源管理中,当水位、水量或水质等约束条件改变时,bi也随之改变;当市场情况或供求关系发生变化时,cj也会改变;而开采工艺或水文地质条件的改变,同样也会引起ai,j的改变。因此,规划者需要知道,某些系数改变后,现行求得的最优解是否改变? 或者说,这些系数在多大范围内变化,其规划问题的最优解不变? 当最优解发生变化时,如何用最简便的方法找出新的最优解? 这些就是敏感度分析所要研究和回答的问题。
对偶原理是进行灵敏度分析的理论依据。灵敏度分析内容,应包括各系数ai,j、bi、cj变化及新增加变量和新增加约束条件对最优解的影响。但对地下水资源管理而言,主要分析bi、cj变化。
灵敏度分析涉及问题较多,下面仅结合算例进行简单讨论。
【例2.13】某水资源公司有甲、乙两矿泉水资源,可生产x1、x2、x3三种饮料。其单位利润和三种饮料消耗矿泉水资源的比率,以及矿泉水允许开采量见表2.5。问水资源公司如何组织生产,才能获得最大利润?(陈爱光等,1991,有更正)
表2.5 线性规划对偶问题(https://www.daowen.com)

该问题LP模型可见单纯形表求解[例2.9]:

本例最优解为:x1=4,x2=8,x3=0,Z=84(元)。