[PDF] Exercice 1.2.1. Résoudre par le simplexe Max x1 + 2x2 sous ?3x1





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Qu'est-ce que la méthode de simplexe ?

Cette solution correspond à un point extrême de l’ensemble des solutions réalisables qui est l’origine O. Pour la méthode de simplexe une solution réalisable de base initiale est demandée. Une telle solution peut être retrouvée en annulant toutes les variables de décision. Ce qui correspond dans notre exemple au point d’origine O.

Quel est le principe de résolution de la méthode de Simplexe?

La méthode de simplexe commence par l'identification d'une solution réalisable de base et ensuite, elle essaye de trouver d'autres solutions réalisables de base jusqu’à atteindre à la solution optimale. Ainsi, on doit, tout d’abord, retrouver cette solution réalisable de base.

Comment trouver une solution optimale pour un programme linéaire ?

Ainsi une autre solution optimale peut être trouvée pour notre programme linéaire. Ceci confirme le résultat de la méthode graphique qui indique que ce problème admet un ensemble de solution optimale décrit par le segment [BC]. La solution optimale donnée par le dernier tableau de simplexe correspond au point C.

Exercice 1.2.1. Résoudre par le simplexe Max x1   2x2 sous ?3x1

Exercice1.2.1.

Resoudreparlesimplexe

Maxx1+2x2

sous 8 :3x1+2x22 x1+2x24 x 1+x25 x i0i=1;2

1)Formestandard

Minz=(x1+2x2)

sous 8 :3x1+2x2+x3=2 x1+2x2+x4=4 x

1+x2+x5=5

x i0i=1;:::;5 1

2)Tableaudusimplexe(formecanonique!)

x

1x2x3x4x5

zb -1-2000-10 -3210002 -12010 04 11001
05

3)SiSBR,alorsphaseII(sinonphaseI)

Ici,evident

8 :x

1=x2=0

x 3=20 x 4=40 x 5=50

4)solpasoptimalecar9c

j0

5)Changementdebase:

c

2+negatifquec1!x2rentredanslabase.

?Variablexssortantdelabase t=argminifbi ai2gjai20=minf22;42;51g=22)t=1 x stqB1as=et=0 B @1 0 01 C A!s=3 2

6)Tableaucanoniquedelanouvellebase

l

02=l2=2

l

01=l1+l2

l

03=l3l2

l

04=l4l2=2

x

1x2x3x4x5

zb -40100-12 -321120001

20-110

02 5

20-120104

7)seulc

1<0!x1entreenbase

minf2

2;45=2g=22!x4sortdelabase

l

003=l03=2

l

001=l01+2l03

l002=l02+3l03=4 l

004=l045l03=4

3 x1x2x3x4x5zb

00-120-16

01-1434005210-1

212001

003

4-541032

8)seulc

3<0!x3entreenbase

minf3=2

3=4g!x5sortdelabase

l

0004=4l004=3

l

0001=l001+4l004=3

l

0002=l002+l004=3

l

0003=l003+2l004=3

x

1x2x3x4x5

zb

0001343-18

010131303

100-1
32302
001-5 34302
sol:x1=2;x2=3;x3=2;x4=x5=0 co^ut=-8 soloptimalecartouslesc j0 4

Exercice1.2.2.

x

1x2x3x4

zb

0600-131

051007

1400
05 0701
012

Optimum,x1=5;x2=0;x3=7;x4=12,

co^ut=-31 x

1x2x3x4x5

zb

0-1040-10

1-206008

00061
01

0-1120

01

Optimumnonborne(!1)

x 1x2x3 zb -400-1-2

1100-1

201
02

Impossible!

5

Exercice1.2.5.

Maxx1 sous 8 :x 1x21

2x1x22

x 1+x27 x 10 x 20

Resoudreparlesimplexe.Compareravecles

solutionsobtenuesgraphiquement.

1)Formestandard

Minz=x1

sous 8 :x

1x2+x3=1

2x1x2+x4=2

x

1+x2+x5=7

x i0i=1;:::;5 6

2)Tableaudusimplexe

x

1x2x3x4x5

zb -10000-10

1-110001

2-1010

02 11001
07

SBR(VHB:x1=x2=0;VB:x3=1;x4=

2;x5=7)

3)PhaseII

x

1entredanslabase

minf1

1;22;71g=1!x3oux4sortdelabase.

Choix:x3sort

l

1!l1+l2

l

3!l32l2

l

4!l4l2

x

1x2x3x4x5

zb

0-1100-11

1-110001

01-210

00

02-101

06 7 x2entredanslabase minf0

1;62g=0!x4sortdelabase.

l

1!l1+l3

l

2!l2+l3

l

4!l42l3

x

1x2x3x4x5

zb

00-110-11

10-11001

01-210

00

003-21

06 x

3entredanslabase,x5ensort.

l

1!l1+l4=3

l

2!l2+l4=3

l

3!l3+2l4=3

l

4!l4=3

x

1x2x3x4x5

zb

0001/31/3-13

1001/31/303

010-1/32/3

04

001-2/31/3

02 8

Optimum:

x

1=3;x2=4;x3=2;x4=x5=0;z=3

Remarque:sionavaitfaitsortirx4audebut

l

1!l1+l3=2

l

2!l2l3=2

l

3!l3=2

l

4!l4l3=2

x

1x2x3x4x5

zb

0-1/201/20-11

0-1/21-1/2000

1-1/201/20

01

03/20-1/21

06 l

1!l1+l4=3

l

2!l2+l4=3

l

3!l3+l4=3

l

4!2=3l4

x

1x2x3x4x5

zb

0001/31/3-13

001-2/31/302

1001/31/3

03

010-1/32/3

04 moins. 9

Exercice1.2.3.

Resoudreparlamethodedusimplexe

Minx1x2+x3

sous 8 :x

1+3x24

x

1+x2x310

x i0i=1;:::;3

1)Formestandard

Minx1x2+x3

sous 8 :x

1+3x2x4=4

x

1+x2x3+x5=10

x i0i=1;:::;5

2)Pasdebaserealisableinitiale!PhaseI

Variablearticielle:a6

Mina6(Xyi)

sous (x1+3x2x4+a6=4 x

1+x2x3+x5=10

x i0i=1;:::;5;a60 10 )SBR:xT=(0000104)

Fonctionobjectifsousformecanonique:

z=a6=4x13x2+x4 !x13x2+x4z=4 x

1x2x3x4x5a6

zb -1-30100-1-4

130-10104

11-1010

010 x

2rentre;minf4

3;101g)a6sort

l

1!l1+l2

l

2!l2=3

l

3!l3l2=3

x

1x2x3x4x5a6

zb

000001-10

1/310-1/301/304/3

2/30-11/31-1/3

026/3
a

6=0!n'estplusnecessaire

onalaSBROduproblememina6,a60 11 )onauneSBRduproblemededepart: x

T=(04/30026/3)

Base:x2;x5

3)PhaseII

ExprimerlafctobjectifenfctdesVHB

z=x1+x3+x1x44

3=4x13+x3x4343

x

1x2x3x4x5

zb

4/301-1/30-14/3

1/310-1/3004/3

2/30-11/31

026/3
x

1x2x3x4x5

zb

20001-110

11-101010

20-313

026

Optimum:xT=(0100260);z=-10

12

Exercice1.2.4.

Resoudreparlamethodedusimplexe

Minx22x1

sous (2x18 x

2x1x2+2

Compareraveclessolutionsobtenuesgraphi-

quement

1)Formestandard

Minx22x1

sous 8 :x 1x3=2 x

1+x4=8

x

1x2x5=0

x

1x2+x6=2

x i0i=1;:::;6

IlmanqueuneVB

13

2)PhaseI

Minx7 sous 8 :x

1x3+x7=2

x

1+x4=8

x1+x2+x5=0 x

1x2+x6=2

x i0i=1;:::;7 z=x7=2x1+x3!x3x1z=2 x

1x2x3x4x5x6x7

zb -1010000-1-2

10-1000102

1001000

08 -1100100 00

1-100010

02 x

1rentre;minf2

1;81;21g!x6oux7sort(x7

pourterminerphaseI) 14 x1x2x3x4x5x6x7zb

0000001-10

10-1000102

001100-1

06

01-10101

02

0-11001-1

00 z=0=x7OK;SBR:xT=(200620)

VB:x1;x4;x5;x6;VHB:x2;x3

3)PhaseII

z=x22x1=x22(x3+2))x22x3z=4 x

1x2x3x4x5x6

zb

01-2000-14

10-100002

001100

06

01-1010

02

0-11001

00 x

6sort,x3rentre

l

1!l1+2l5

l

2!l2+l5

l

3!l3l5

l

4!l4+l5

15 x1x2x3x4x5x6zb

0-10002-14

1-1000102

01010-1

06

000011

02

0-11001

00 x

4sort,x2rentre

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