Pular para o conteúdo principal

Teoria do método Simplex

O método Simplex é um processo iterativo que permite melhorar a solução da função objetivo em cada etapa. O processo finaliza quando não é possível continuar melhorando este valor, ou seja, quando se obtenha a solução ótima (o maior ou menor valor possível, segundo o caso, para que todas as restrições sejam satisfeitas).

Com base no valor da função objetivo, em um ponto qualquer, o procedimento consiste em procurar outro ponto que melhore o valor anterior. Como se pode ver no método Gráfico, tais pontos são os vértices do polígono (ou poliedro ou polícoro, se o número de variáveis é maior do que 2) e que faz parte da região determinada pelas restrições a que está sujeito o problema (chamada de região viável). A pesquisa é realizada por meio de deslocamentos pelas arestas do polígono, a partir do vértice atual até um adjacente que melhore o valor da função objetivo. Sempre que exista região viável, e como seu número de vértices e de arestas é finito, será possível encontrar a solução.

O método Simplex baseia-se na seguinte propriedade: se a função objetivo Z não toma seu valor máximo no vértice A, quer dizer que existe uma aresta que parte de A e ao longo da qual o valor de Z aumenta.

Será necessário considerar que o método Simplex trabalha apenas com restrições do problema cujas desigualdades sejam do tipo "≤" (menor ou igual) e seus coeficientes independentes sejam maiores ou iguais a 0. Portanto, é preciso padronizar as restrições para atender aos requisitos antes de iniciar o algoritmo Simplex. Caso apareçam, depois deste processo, restrições do tipo "≥" (maior ou igual) ou "=" (igualdade), ou não seja possível alterá-las, será necessário utilizar outros métodos de resolução, sendo o mais comum, o método das Duas Fases.

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

A História da Programação Linear

O desenvolvimento de técnicas algébricas para se lidar com inequações lineares é algo bastante antigo. Durante o século XVIII, o matemático e físico Jean-Baptiste Joseph Fourier desenvolveu vários métodos inovadores para se resolver sistemas de ineqüações. Um dos principais algoritmos desenvolvido por Fourier foi o Método de Eliminação de Fourier–Motzkin. Durante a Segunda Guerra Mundial, novas tecnologias bélicas levaram à criação de grupos acadêmicos com o objetivo de resolver problemas como o uso eficiente de radares, canhões antiaéreos, escoltas navais, etc. O objetivo era sempre reduzir custos militares e buscar maximizar as baixas inimigas. Para resolver estes problemas, a Programação Linear mostrou-se extremamente útil. Os grupos acadêmicos que a utilizavam eram sempre mantidos secretos até o ano de 1947, após o término da guerra. Foi quando a Programação Linear passou a ser muito usada em empresas com o objetivo de reduzir despesas e maximizar lucros. Também no ano de ...

Matrizes

Matrizes são organizações de informações numéricas em uma tabela retangular formada por linhas e colunas. Essa organização em uma tabela facilita que se possa efetuar vários cálculos simultâneos com as informações contidas na matriz. Definição de matrizes Toda matriz tem o formato m x n (leia-se: m por n, com n e m ∈ N*), onde m é o número de linhas e n o número de colunas. Representação de matrizes Existem diversas maneiras de representarmos matrizes, veja quais são: Colchetes: [ ] Parênteses: ( ) Barras Simples: | | Barras Duplas: || || Essas são as representações mais comuns que encontramos na literatura. Exemplos: Elementos de uma matriz Seja a matriz genérica Amxn, isto é, m representa as linas e n o número de colunas. Então, temos: Elementos de uma matriz Seja a matriz genérica Amxn, isto é, m representa as linas e n o número de colunas. Então, temos: Dessa forma, os elementos da matriz A são indicados por aij, onde o i representa o índice da linha e j...

Método Simplex (parte 2) - Exemplo

Exemplo: método Simplex Solução através do método Simplex do Problema seguinte: Maximizar Z = f(x,y) = 3x + 2y sujeita às restrições: 2x + y ≤ 18                                   2x + 3y ≤ 42                                   3x + y ≤ 24                                   x ≥ 0 , y ≥ 0 Consideram-se as seguintes fases: Realizar uma mudança de variáveis e normalizar o sinal dos termos independentes. Realiza-se uma mudança na nomenclatura das variáveis. Estabelecendo a seguinte correspondência: x passa a ser X1 y passa a ser X2 Como os termos independentes de todas as restrições são positivos não é necessário fazer nada. Caso contrário, se deverá multiplicar por "-1" ambos os lados da inequação (considerando que est...