2.4.2.1 价值系数cj灵敏度分析

更新于 2026年10月12日 版权声明
2.4.2.1 价值系数c j灵敏度分析

1.非基变量中价值系数cr的变化

若cr改变Δcr(可正可负),要使最优解不变(基变量和非基变量结构不变,但具体值一般会相应变化),必须保持cr改变后,问题仍然保持最优解。如求极大问题,检验数δr=zr-cr改变前后均不小于0,即

图示

本例题中(表2.1),c3为非基变量x3的系数,其所在列的检验数δ3=5≥0,故Δc3≤5,或者c3≤6+Δc3=11。也就是说,x3饮料的单位利润只要低于11元,原最优解不变,公司仍然不会安排x3饮料生产。反之,若x3单位利润超过11元,则最优解发生改变,要重新求解。

可以求解检验如下:将c3系数改为11,结果不变;将c3改为12,结果为x1=8、x2=0、x3=4,max Z=88。实际上,c3=11.2 时,结果为x1=8、x2=0、x3=4,max Z=84.8,已经发生了改变。

注:本例中,c3取值11时,个别人可能得出解结构已经发生变化的结果。这时可取值稍微小点,比如10.99就可以了。大家可以讨论是什么原因?

2.基变量中价值系数cr的变化

设cr为基变量xr的价值系数,cr变化仍然需满足图示,故:

图示

当cr变化Δcr时,检验数为

图示

若使δ'j≥0,需要δj+Δcrar,j≥0,即

图示

即Δcr变化范围是

图示

本例题中,表2.1的Ⅲ中,对x1价值系数,有

a1,3=-1,a1,4=2,a1,5=-1δ3=5,δ4=2,δ5=3

图示(https://www.daowen.com)

即-1≤Δc1≤3,或者4≤c1≤8

可以求解验证,如:

c1=8.1时(其余不变),结果为x1=12、x2=0、x3=0,最优解为Z=97.2。

c1=3.9时(其余不变),结果为x1=0、x2=10、x3=0,最优解为Z=80。

c1=6时(其余不变),结果为x1=4、x2=8、x3=0,最优解为Z=88。

从验证可以看到,由于价值系数的改变,最优值将发生相应的变化,但解的结构一般不变(基变量、非基变量不变)。

对x2价值系数c2分析:

图示

即-2.5≤Δc2≤2

或者5.5≤c2≤10

同样可以验证如下:

c2=6时(其余不变),结果为x1=4、x2=8、x3=0,最优解为Z=68。

c2=5.4时(其余不变),结果为x1=8、x2=0、x3=4,最优解为Z=64。

c2=11时(其余不变),结果为x1=0、x2=10、x3=0,最优解为Z=110。

对多个价值系数灵敏度分析结果,可以通过图的方式表示出来更直观(图2.5)。

由图2.5 可见,敏感分析中,价值系数c3、c5、c8比较敏感,特别是c5。这样要求在数据获取时,对这几个数的来源特别关注,以免建立的模型过于敏感,稳定性差。

约束条件常数项bi灵敏度分析与上类似,可参考陈爱光等,这里不多介绍。

图示

图2.5 灵敏度分析中价值系数cj变化范围示意图

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