
31
тричного простору R
3
, а пряма — гіперплощиною для площини R
2
. Усяка гіпер-
площина поділяє лінійний простір на два напівпростори.
Множину V векторів (точок) лінійного простору R
n
називають опуклою,
якщо вона містить відрізок прямої, яка з'єднує дві його будь-які точки, або, ін-
акше кажучи, з того, що
a
∈V і b∈V, випливає, що х =(1- λ)
а
+λb∈V, де 0≤λ≤1.
Лінійну комбінацію
∑
=
m
i
ii
a
1
λ
векторів
a
1
,
a
2
,…,
a
m
називають опуклою,
якщо λ
i
≥0,
mi ,1=
і
1
1
=
∑
=
m
i
i
λ
.
Множину, що містить всі можливі опуклі комбінації точок певної мно-
жини М, називають опуклою оболонкою даної множини. Можна показати, що
опукла оболонка множини М є найменшою опуклою множиною, що містить М.
Опуклу оболонку кінцевої множини точок називають опуклим багато-
гранником, а непусте перетинання кінцевої кількості замкнутих напівпросторів
— багатогранною опуклою множиною. На відміну від опуклого багатогран-
ника остання може бути необмеженою.
Точку v опуклої множини V називають її кутовою (крайньою) точкою,
якщо вона не є внутрішньою точкою ні для якого відрізка, кінці якого належать
множині V. Кутові точки опуклого багатогранника є його вершинами, а сам він
- опуклою оболонкою своїх вершин.
3.2.2. Перша геометрична інтерпретація ЗЛП і графічний метод розв'я-
зання.
У тому випадку, коли ЗЗЛП містить дві змінні x
1
і x
2
, її можна зобразити
на координатній площині й одержати розв'язок графічним методом. Графічне
розв'язання ЗЗЛП носить ілюстративний характер, але основний зміст і термі-
нологія розповсюджуються на задачі великої розмірності.
Розглянемо приклад. Нехай цільова функція представлена виразом
L = x
1
+ 3x
2
→ max,
а обмеження задані системою нерівностей:
x
1
+ x
2
≤
6
x
1
- x
2
≤
2
x
1
≤
3
x
1
≥
0, x
2
≥
0.
Будемо зображувати пару значень x
1
і x
2
точкою на координатній площині
x
1
0x
2
з координатами (x
1
, x
2
), що показано на рис. 3.1.
Кожна нерівність визначає певну напівплощину. Перетинання трьох на-
півплощин є множиною припустимих планів D, тому що кожна точка його мно-
жини належить одночасно кожній із трьох напівплощин, а отже задовольняє
обмеженням ЗЗЛП. Помітимо, що припустимих розв'язків - нескінченна кіль-
кість.
Для визначення оптимального плану задачі, тобто такого розв'язку (x
1
, x
2
),
що обертає цільову функцію на максимум, скористаємося визначеннями: