Was ist ein maximierungsproblem?

Gefragt von: Wendelin Kuhn B.Sc.  |  Letzte Aktualisierung: 14. Juni 2021
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Bei der Lösung von linearen Optimierungsmodellen, muss dieses allerdings in Standardform gegegeben sein. Von der Standardform ist die Rede, wenn ein Maximierungsproblem vorliegt (Maximierung der Zielfunktion), die Nebenbedingungen die Ungleichungen \le enthalten und die Nichtnegativitätsbedingung gegeben ist.

Was ist ein minimierungsproblem?

Ein typisches Minimierungsproblem ist zum Beispiel, wenn aufgrund von angenommenen Aufträgen schon feststeht, welche Mengen produziert werden müssen und es nur noch darum geht, das Bestellte möglichst kostenminimal zu produzieren.

Wann ist ein Tableau zulässig?

Das Tableau ist optimal, denn es stehen nur negative Zahlen oder Nullen in der Zielfunktionszeile. Es ist hingegen nicht zulässig, da auf der rechten Seite mit –15 eine negative Zahl steht.

Was ist ein duales Problem?

Dazu untersuchen wir das primale und duale Problem. Beim primalen Problem wird eine Zielfunktion unter einer Nebenbedingung maximiert, beim dualen Problem eine Zielfunktion unter einer Nebenbedingung minimiert. Dabei hängen die Zielfunktionen und die Nebenbedingungen beider Probleme zusammen.

Wann dualen Simplex anwenden?

Das duale Simplexverfahren wird angewandt, wenn das Optimierungsproblem in Standardform vorliegt, aber negative Werte auf der rechten Seite der Nebenbedingungen gegeben sind. Dann nämlich existiert keine zulässige Ausgangslösung. Der duale Simplex wird also angewandt um eine zulässige Ausgangslösung zu bestimmen.

Maximierungsproblem / Optimierung / Extremwertaufgaben (1), Lösungsansatz

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Kann ein Pivotelement auch Null sein?

Man darf nicht durch 0 teilen, also wird das Ergebnis auch nicht berücksichtigt.

Haben lineare Programme immer eine Lösung?

Häufig lassen sich lineare Programme (LPs) zur Lösung von Problemen einsetzen, für die keine speziell entwickelten Lösungsverfahren bekannt sind, beispielsweise bei der Planung von Verkehrs- oder Telekommunikationsnetzen oder in der Produktionsplanung.

Was ist Dualisierung?

Mit Dualität oder Dualisierung wird in der Mathematik eine doppelte wechselseitige Zuordnung bezeichnet: Sie betrifft einerseits Strukturen, deren Operationen, Relationen oder Elemente. Sie betrifft andererseits Formeln, mit denen die Strukturen beschrieben werden.

Was ist das Ziel von linearer Programmierung?

Grundidee der linearen Programmierung ist die Optimierung einer linearen Funktion mit n Freiheitsgraden, die durch lineare Gleichungen und Ungleichungen eingeschränkt ist. ... Die lineare Programmierung ist eines der Hauptverfahren des Operations Research1, um lineare Optimierungsprobleme zu lösen.

Was ist eine Basisvariable?

Die Basisvariable ist ein Begriff der Simplex-Methode der linearen Optimierung oder Programmierung. Basisvariablen sind die Variablen, die im Gegensatz zu den Nichtbasisvariablen größer als Null bestimmt sind.

Wann Simplex Algorithmus?

Im Jahre 1947 veröffentlichte George Dantzig das Simplex-Verfahren, mit dem lineare Programme erstmals systematisch gelöst werden konnten. ... Beale das duale Simplex-Verfahren, das sich heute – nach weiteren Verbesserungen – zu einer der Standardmethoden zur Lösung linearer Programme entwickelt hat.

Was ist eine Pivotspalte?

Die solchermaßen getroffene Auswahl des Elements nennt man dann Pivotisierung. Die Zeile, in der das Pivotelement steht, nennt man Pivotzeile, die Spalte des Pivotelements heißt Pivotspalte. Vor der Pivotisierung ist gegebenenfalls eine Äquilibrierung durchzuführen um die Konditionszahl zu verbessern.

Wann ist ein LP unbeschränkt?

Ein lineares Programm LP ist unbeschränkt, wenn die Nebenbedingungen den Umfang nicht ausreichend einschränken und „Simplex“ die Eingangsvariablen beliebig erhöhen kann.

Was ist ein Planungsvieleck?

Nun hat man immer ein Vieleck (heißt Planungsvieleck) (bedenken Sie, dass dieses Vieleck nie unter der x-Achse und nie links von der y-Achse existieren kann). Zum Schluss zeichnet man die Gewinngerade ein (sie heißt auch Gewinnfunktion oder Zielfunktion oder Gewinngerade).

Was ist ein LP Modell?

Ein LP-Modell (lineares Optimierungsmodell) liegt vor, wenn Zielfunktion und Nebenbedingungen linear sind und die n (Struktur-) Variablen x1, . . . , x n (nichtnegative) reelle Zahlenwerte annehmen dürfen. Eine allgemeine, kompakte Formulierung eines LP-Modells erhält man unter Verwendung der Vektorschreibweise.

Was ist ein Pivotschritt?

Das Element in der Pivotspalte und Pivotzeile heißt Pivotelement. Wir dividieren die Pivotzeile durch das Pivotelement und subtrahieren von jeder anderen Zeile ein geeignetes Vielfaches der Pivotzeile sodaß die entsprechenden Komponenten in der Pivotspalte gleich 0 werden ( Pivotschritt).

Warum Pivotisierung?

Aus Gründen der numerischen Stabilität ist Pivotisierung oft auch für sinnvoll, da bei schlecht 'konditionierten' Gleichungssystemen (im Zweidimensionalen: zwei Geraden mit fast gleicher Steigung) sonst bei der Division durch kleine Diagonalelemente eine starke Fehlerfortpflanzung auftreten kann.

Wie funktioniert Quick Sort?

Quicksort ist ein in-Place-Verfahren. Es vertauscht zwar die Elemente der zu sortierenden Liste nur innerhalb der Liste und kopiert sie nicht in zusätzlichen Speicherplatz, benötigt dafür jedoch für jede Rekursionsebene zusätzlichen Platz auf dem Stack.

Wie viele Schlupfvariablen?

Es müssen ingesamt 4 Schlupfvariablen eingeführt werden. Schlupfvariablen geben an, wie viel von der maximal möglichen Kapazität der Restriktion genutzt wird.