FORMULACIÓN DIRECTA
A B
EST) 6 x1 + 16 x2 ≤ 48000
SOL) 12 x1 + 6 x2 ≤ 42000
PIN) 9 x1 + 9 x2 ≤ 36000
Z = 4 x1 + 3 x2 ⇒ Máx
x1 , x2 ≥ 0
FORMULACIÓN DUAL
EST SOL PIN
A)
B)
FORMULACIÓN DIRECTA
A B
EST) 6 x1 + 16 x2 ≤ 48000
SOL) 12 x1 + 6 x2 ≤ 42000
PIN) 9 x1 + 9 x2 ≤ 36000
Z = 4 x1 + 3 x2 ⇒ Máx
x1 , x2 ≥ 0
FORMULACIÓN DUAL
EST SOL PIN
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
B)
FORMULACIÓN DIRECTA
A B
EST) 6 x1 + 16 x2 ≤ 48000
SOL) 12 x1 + 6 x2 ≤ 42000
PIN) 9 x1 + 9 x2 ≤ 36000
Z = 4 x1 + 3 x2 ⇒ Máx
x1 , x2 ≥ 0
FORMULACIÓN DUAL
EST SOL PIN
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
B) 16 y1 + 6 y2 + 9 y3 ≥ 3
Z = 48.000 y1 + 42.000 y2 + 36.000 y3 ⇒ Mín
y1 , y2 , y3 ≥ 0
FORMULACIÓN DIRECTA
A B
EST) 6 x1 + 16 x2 ≤ 48000
SOL) 12 x1 + 6 x2 ≤ 42000
PIN) 9 x1 + 9 x2 ≤ 36000
Z = 4 x1 + 3 x2 ⇒ Máx
x1 , x2 ≥ 0
FORMULACIÓN DUAL
EST SOL PIN
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
B) 16 y1 + 6 y2 + 9 y3 ≥ 3
Z = 48.000 y1 + 42.000 y2 + 36.000 y3 ⇒ Mín
FORMULACIÓN DUAL
EST SOL PIN
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
B) 16 y1 + 6 y2 + 9 y3 ≥ 3
Z = 48.000 y1 + 42.000 y2 + 36.000 y3 ⇒ Mín
yi ≥ 0
DIRECTO DUAL
MAX: Z = 4 x1 + 3 x2 MIN: 48.000 y1 + 42.000 y2 + 36.000 y3
6 x1 + 16 x2 ≤ 48000
6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
12 x1 + 6 x2 ≤ 42000
16 y1 + 6 y2 + 9 y3 ≥ 3
9 x1 + 9 x2 ≤ 36000
yi ≥ 0
xi ≥ 0
EST SOL PIN A B
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 - y4 = 4
B) 16 y1 + 6 y2 + 9 y3 - y5 = 3
Z = 48.000 y1 + 42.000 y2 + 36.000 y3 ⇒ Mín
yi ≥ 0
cj 48000 42000 36000 0 0 M M
ck xk Bk A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’µ1 A’µ2 bi/aij
M y4 4 6 12 9 0.6667
-1 1
M y5 3 16 6 9 -1 1 0.1875
22M 18M 18M
Z =7M -M -M 0 0 zj-cj
-48000 -42000 -36000
ck xk Bk A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’µ1 A’µ2 bi/aij
M y4 2.875 9.75 5.625 -0.375 -0.375 0.2949
-1 1
48000 y1 0.1875 1 0.375 0.5625 -0.0625 0.0625 0.5
9.75M 5.625M -0.375M -1.375M
Z = 2.875 M +9000 0 -M 0 zj-cj
-24000 -9000 +3000 +3000
ck xk Bk A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’µ1 A’µ2 bi/aij
42000 y2 0.2949 1 0.5769 -0.1026 -0.0384 0.1026 -0.375 0.5111
48000 y1 0.0769 1 0.3462 0.0384 -0.0769 -0.0384 0.0625 0.2222
-12750
Z = 16076,92 0 0 4846.15 -2461.54 -2076.92 2466-M zj-cj
-M
ck xk Bk A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’µ1 A’µ2
42000 y2 0.1667 -1.6667 1 -0.1667 0.1667 0.1667 -0.1667
36000 y3 0.2222 2.8889 1 0.1111 -0.2222 -0.1111 0.2222
Z = 15000 -14000 0 0 -3000 -1000 3000-M 1000-M
TEOREMA FUNDAMENTAL DE
LA DUALIDAD
DIRECTA FINITA ⇔ DUAL FINITA
ZÓPTIMO DIRECTO = ZÓPTIMO DUAL
DEGENERADA ⇔ ALTERNATIVA
INCOMPATIBLE ⇔ POL. ABIERTO
PROBLEMA DIRECTO
FORMA CANÓNICA FORMA ESTÁNDAR
TRANSFORMACIÓN TRANSFORMACIÓN
SIMÉTRICA ASIMÉTRICA
PROBLEMA DUAL
DUAL SIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X≤B
X≥0
Z = C · X → Máx
DUAL SIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X≤B AT · Y ≥ C
X≥0 Y≥0
Z = C · X → Máx Z = B · Y → Mín
DUAL SIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X≤B AT · Y ≥ C
X≥0 Y≥0
Z = C · X → Máx Z = B · Y → Mín
A·X≥B
X≥0
Z = C · X → Mín
DUAL SIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X≤B AT · Y ≥ C
X≥0 Y≥0
Z = C · X → Máx Z = B · Y → Mín
A·X≥B AT · Y ≤ C
X≥0 Y≥0
Z = C · X → Mín Z = B · Y → Máx
DUAL ASIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X=B
X≥0
Z = C · X → Máx
DUAL ASIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X=B AT · Y ≥ C
X≥0
Z = C · X → Máx Z = B · Y → Mín
DUAL ASIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X=B AT · Y ≥ C
X≥0
Z = C · X → Máx Z = B · Y → Mín
A·X=B
X≥0
Z = C · X → Mín
DUAL ASIMÉTRICO
DIRECTO DUAL
A·X=B AT · Y ≥ C
X≥0
Z = C · X → Máx Z = B · Y → Mín
A·X=B AT · Y ≤ C
X≥0
Z = C · X → Mín Z = B · Y → Máx
DUAL SIMÉTRICO
MAX: Z = 4 x1 + 3 x 2 – x 3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 ≥ 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MAX: Z = 4 x1 + 3 x 2 – x 3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
– 4 x1 – 5 x2 + 7 x3 ≤ – 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
DIRECTO MAX: Z = 4 x1 + 3 x2 – x3
FORMA
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
CANÓNICA
– 4 x1 – 5 x2 + 7 x3 ≤ – 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MIN: Z = 480 y1 - 100 y2 + 500 y3
16 y1 – 4 y2 + 10 y3 ≥ 4
6 y1 – 5 y2 + 8 y3 ≥ 3
2 y1 + 7 y2 – 3 y3 ≥ – 1
yi ≥ 0
DIRECTO MAX: Z = 4 x1 + 3 x2 – x3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1+ 5 x2 – 7 x3 ≥ 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
DUAL MIN: Z = 480 y1 - 100 y2 + 500 y3
16 y1 – 4 y2 + 10 y3 ≥ 4
6 y1 – 5 y2 + 8 y3 ≥ 3
– 2 y1 – 7 y2 + 3 y3 ≤ 1
yi ≥ 0
MAX: Z = 4 x1 + 3 x 2 – x 3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 = 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MAX: Z = 4 x1 + 3 x 2 – x 3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 ≤ 100
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 ≥ 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MAX: Z = 4 x1 + 3 x 2 – x 3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 ≤ 100
– 4 x1 – 5 x2 + 7 x3 ≤ – 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MAX: Z = 4 x1 + 3 x2 – x3
DIRECTO
FORMA 16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
CANÓNICA
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 ≤ 100
– 4 x1 – 5 x2 + 7 x3 ≤ – 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MIN: Z = 480 y1 + 100 y2 – 100 y2’ + 500 y3
16 y1 + 4 y2 – 4 y2’+ 10 y3 ≥ 4
6 y1 + 5 y2 – 5 y2’+ 8 y3 ≥ 3
2 y1 – 7 y2 + 7 y2’ – 3 y3 ≥ – 1
yi ≥ 0
MAX: Z = 4 x1 + 3 x2 – x3
DIRECTO
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 = 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MIN: Z = 480 y1 + 100 y2 – 100 y2’ + 500 y3
DUAL
16 y1 + 4 y2 – 4 y2’+ 10 y3 ≥ 4
6 y1 + 5 y2 – 5 y2’+ 8 y3 ≥ 3
– 2 y1 + 7 y2 – 7 y2’ + 3 y3 ≤ 1
yi ≥ 0
DUAL ASIMÉTRICO
MAX: Z = 4 x1 + 3 x 2 – x 3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 = 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
FORMA ESTÁNDAR
MAX: Z = 4 x1 + 3 x2 – x3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 + x4 = 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 = 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 + x5 = 500
xi ≥ 0
DIRECTO MAX: Z = 4 x1 + 3 x2 – x3
16 x1 + 6 x2 + 2 x3 ≤ 480
4 x1 + 5 x2 – 7 x3 = 100
10 x1 + 8 x2 – 3 x3 ≤ 500
xi ≥ 0
MIN: Z = 480 y1 + 100 y2 + 500 y3
DUAL
16 y1 + 4 y2 + 10 y3 ≥ 4
6 y1 + 5 y2 + 8 y3 ≥ 3
2 y1 – 7 y2 – 7 3 y3 ≥–1
y1 ≥0
y3 ≥0
PASAJE
DE TABLA ÓPTIMA DIRECTA
A TABLA ÓPTIMA DUAL
(Y VICEVERSA)
MAX: Z = 4 x1 + 3 x2
Sujeto a:
6 x1 + 16 x2 ≤ 48000
12 x1 + 6 x2 ≤ 42000
9 x1 + 9 x2 ≤ 36000
siendo: x1, x2 ≥ 0 y continuas
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
Z = 15.000
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
y2
y3
Z = 15.000
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
42.000 y2 1/6
36.000 y3 2/9
Z = 15.000
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
42.000 y2 1/6 1
36.000 y3 2/9 1
Z = 15.000 0 0
x3 x4 x5 x1 x2
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
42.000 y2 1/6 -5/3 1 -1/6
36.000 y3 2/9 26/9 1
Z = 15.000 0 0
x3 x4 x5 x1 x2
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
42.000 y2 1/6 -5/3 1 -1/6 1/6
36.000 y3 2/9 26/9 1 1/9 -2/9
Z = 15.000 0 0
x3 x4 x5 x1 x2
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
4 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 15.000 0 0 0 1/6 2/9
y4 y5 y1 y2 y3
42.000 y2 1/6 -5/3 1 -1/6 1/6
36.000 y3 2/9 26/9 1 1/9 -2/9
Z = 15.000 -14.000 0 0 -3.000 -1.000
x3 x4 x5 x1 x2
xi
Z ⇒ MAX
yj
Z ⇒ MIN
xi
Z ⇒ MIN
yj
Z ⇒ MAX
xi
Aj
Z ⇒ MAX
+ _
yj
Z ⇒ MIN
xi
Aj
Z ⇒ MIN
_ _
yj
Z ⇒ MAX
xi
λj
Z ⇒ MAX
+ _
yj
Z ⇒ MIN
xi
λj
Z ⇒ MIN
+ +
yj
Z ⇒ MAX
MIN: Z = x1 + 0,5 x2 + 2 x3
Sujeto a:
3 x1 + 2 x2 + 4 x3 ≤ 3,6
x1 + 0,5 x2 + 2 x3 ≥ 1,2
x1 + x2 + x3 = 1
siendo: x1, x2 , x3 ≥ 0
1 0,5 2 M
cK xK BK A1 A2 A3 A4 A5 λ
1 x1 0,4 1 2 1 4
0 x5 0,4 -0,5 -1 1 -2
2 x3 0,6 1 1 -1 -3
Z (MIN) = 1,6 -0,5 -1 -2-M
y4 y5 y6 y1 y2 y3
3,6 1,2 1
bK xK BK A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’6
3,6 y1 1 1 1 -1 1
1 y3 -2 -2 1 4 -3
0 y5 0,5 0,5 -2 1 -1
Z (MAX) = 1,6 0,4 0,4 0,6
x4 x5 x6 x1 x2 x3
1 0,5 2 M
cK xK BK A1 A2 A3 A4 A5 λ
1 x1 0,4 1 2 1 4
0 x5 0,4 -0,5 -1 1 -2
2 x3 0,6 1 1 -1 -3
Z (MIN) = 1,6 -0,5 -1 -2-M
y4 y5 y6 y1 y2 y3
3,6 1,2 1
bK xK BK A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’6
3,6 y1 1 1 1 -1 1
1 y3 -2 -2 1 4 3
0 y5 0,5 0,5 -2 1 -1
Z (MAX) = 1,6 0,4 0,4 0,6
x4 x5 x6 x1 x2 x3
1 0,5 2 M
cK xK BK A1 A2 A3 A4 A5 λ
1 x1 0,4 1 2 1 4
0 x5 0,4 -0,5 -1 1 -2
2 x3 0,6 1 1 -1 -3
Z (MIN) = 1,6 -0,5 -1 -2-M
y4 y5 y6 y1 y2 y3
3,6 1,2 1
bK xK BK A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’6
3,6 y1 1 1 1 -1 1
1 y3 -2 -2 1 4 3
0 y5 0,5 0,5 -2 1 -1
Z (MAX) = 1,6 0,4 0,4 0,6
x4 x5 x6 x1 x2 x3
1 0,5 2 M
cK xK BK A1 A2 A3 A4 A5 λ
1 x1 0,4 1 2 1 4
0 x5 0,4 -0,5 -1 1 -2
2 x3 0,6 1 1 -1 -3
Z (MIN) = 1,6 -0,5 -1 -2-M
y4 y5 y6 y1 y2 y3
3,6 1,2 1
bK xK BK A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’6
3,6 y1 1 1 1 -1 1
1 y3 -2 -2 1 4 -3
0 y5 0,5 0,5 -2 1 -1
Z (MAX) = 1,6 0,4 0,4 0,6
x4 x5 x6 x1 x2 x3
1 0,5 2 M
cK xK BK A1 A2 A3 A4 A5 λ
1 x1 0,4 1 2 1 4
0 x5 0,4 -0,5 -1 1 -2
2 x3 0,6 1 1 -1 -3
Z (MIN) = 1,6 -0,5 -1 -2-M
y4 y5 y6 y1 y2 y3
3,6 1,2 1
bK xK BK A’1 A’2 A’3 A’4 A’5 A’6
3,6 y1 1 1 1 -1 1
1 y3 -2 -2 1 4 3
0 y5 0,5 0,5 -2 1 -1
Z (MAX) = 1,6 0,4 0,4 0,6
x4 x5 x6 x1 x2 x3
TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA DUALIDAD
DIRECTA FINITA ⇔ DUAL FINITA
ZÓPTIMO DIRECTO = ZÓPTIMO DUAL
DEGENERADA ⇔ ALTERNATIVA
INCOMPATIBLE ⇔ POL. ABIERTO
cj 3 3 0 0 0
ck xk B A1 A2 A3 A4 A5
0 x3 14.000 1 5/3 -26/9
3 x1 3.000 1 1/6 -1/9
3 x2 1.000 1 -1/6 2/9
Z = 12.000 0 0 0 0* 3/9
ALTERNATIVA
cj 3 3 0 0 0
ck xk B A1 A2 A3 A4 A5
42.000 y2 0 -5/3 1 -1/6 1/6
36.000 y3 3/9 26/9 1 1/9 -2/9
Z = 12.000 -14.000 0 0 -3.000 -1.000
DEGENERADA
INTERPRETACIÓN
ECONÓMICA
DEL PROBLEMA DUAL
6 y1
6 y1 + 12 y2
6 y1 + 12 y2 + 9 y3
6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
EST SOL PIN
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
EST SOL PIN
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
B) 16 y1 + 6 y2 + 9 y3 ≥ 3
EST SOL PIN
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 ≥ 4
B) 16 y1 + 6 y2 + 9 y3 ≥ 3
Z = 48.000 y1 + 42.000 y2 + 36.000 y3 ⇒ Mín
EST SOL PIN A B
A) 6 y1 + 12 y2 + 9 y3 - y4 = 4
B) 16 y1 + 6 y2 + 9 y3 - y5 = 3
Z = 48.000 y1 + 42.000 y2 + 36.000 y3 ⇒ Mín