next up previous
Next: Метод точных штрафных Up: СИГМА-КУСОЧНЫЕ ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ Previous: Задача кусочно-линейного программирования

5. Двойственность для несобственных задач кусочно-линейного программирования

Запишем обобщения задач (4.1) и (4.6) в форме (4.16) и (4.17), несколько изменив обозначения нумерующих индексов, а именно: пусть
displaymath3922

displaymath3924

displaymath3926

displaymath3928

displaymath3930
Задачи (4.16) и (4.17) можно переписать в симметричном виде
eqnarray1174

Рассмотрим ситуацию несобственности (неразрешимости) задач L и tex2html_wrap_inline3934 с позиций построения двойственности. Поскольку формально эти задачи распадаются на совокупности задач tex2html_wrap_inline3936 и tex2html_wrap_inline3938, то к парам взаимно двойственных задач tex2html_wrap_inline3940, независимо от их разрешимости или неразрешимости, можно применить схему двойственности для несобственных задач ЛП (см., например, [9, § 6]):


displaymath3916

в силу которой задачи tex2html_wrap_inline3942 и tex2html_wrap_inline3944 разрешимы, при этом opttex2html_wrap_inline3946opttex2html_wrap_inline3944. Задачи tex2html_wrap_inline3942 и tex2html_wrap_inline3944 в полном соответствии с [9, § 6] имеют вид:
displaymath3954

equation2252

displaymath3960

equation2257
Здесь tex2html_wrap_inline3966 и tex2html_wrap_inline3968 - произвольные разрезы матрицы tex2html_wrap_inline3970 на горизонтальные и вертикальные подматрицы, tex2html_wrap_inline3972 и tex2html_wrap_inline3974 - соответствующие этому разрезы векторов tex2html_wrap_inline3976 и tex2html_wrap_inline3978; tex2html_wrap_inline3980 и tex2html_wrap_inline3982 - наборы норм в соответствующих пространствах; tex2html_wrap_inline3984 и tex2html_wrap_inline3986 - неотрицательные параметры. Подсистемы tex2html_wrap_inline3988, tex2html_wrap_inline3990 и tex2html_wrap_inline3992, tex2html_wrap_inline3994 в (5.3) и (5.4) предполагаются совместными, что при подходяще выбранных параметрах tex2html_wrap_inline3996 и tex2html_wrap_inline3998 системы ограничений в задачах tex2html_wrap_inline3942 и tex2html_wrap_inline3944 становятся совместными. Смысл теоремы двойственности для tex2html_wrap_inline3942 и tex2html_wrap_inline3944 состоит в равенстве opttex2html_wrap_inline3946opttex2html_wrap_inline3944 [9, теорема 6.2].

В основу двойственности для L и tex2html_wrap_inline3934 может быть положена схема:


displaymath3917

при этом формирование задач C и tex2html_wrap_inline4018 в данной схеме производится по логике формирования задач (5.1) и (5.2) из задач tex2html_wrap_inline3936 и tex2html_wrap_inline3938.

Пусть tex2html_wrap_inline4024 и tex2html_wrap_inline4026 - целевые функции в задачах (5.3) и (5.4), tex2html_wrap_inline4028 и tex2html_wrap_inline4030 - допустимые множества этих задач; tex2html_wrap_inline4032, tex2html_wrap_inline4034. Сформируем задачи:
displaymath3918

Теорема 5.1. Пусть выполнены условия:

1. Параметры tex2html_wrap_inline3996 и tex2html_wrap_inline3998 выбраны так, что системы ограничений в tex2html_wrap_inline4046 и tex2html_wrap_inline4048 совместны при строгих неравенствах tex2html_wrap_inline4050 tex2html_wrap_inline4052 и tex2html_wrap_inline4054 tex2html_wrap_inline4056.

2. Все нормы, участвующие в формировании задач tex2html_wrap_inline4060 и tex2html_wrap_inline4062 - монотонны.

3. Операция tex2html_wrap_inline3632 в C достижима (ее конечность следует из условия 1 в силу свойстваtex2html_wrap_inline4074, tex2html_wrap_inline4076.

Тогда задача tex2html_wrap_inline4018 разрешима, при этом tex2html_wrap_inline4080.

Справедливость этого утверждения следует из основной теоремы
двойственности для несобственных задач ЛП, на которую уже была ссылка [9, теорема 6.2], и тех соображений, которые легли в основу обоснования теоремы .

З а м е ч а н и е 5.1. Теорема  соотнесена к задаче довольно общего вида, содержит много параметров с широким диапозоном их выбора (разбиения систем ограничений на подсистемы, выбор норм, назначение числовых параметров tex2html_wrap_inline3998 и tex2html_wrap_inline3996). Поэтому она допускает много частных формулировок, имеющих и самостоятельный интерес. Этот вопрос здесь детально не рассматривается, так как несколько уводит от основных акцентов данной статьи.


next up previous
Next: Метод точных штрафных Up: СИГМА-КУСОЧНЫЕ ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ Previous: Задача кусочно-линейного программирования