📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La programmation linéaire consiste à maximiser ou minimiser une fonction objectif $Z = ax + by$ sous un ensemble de contraintes linéaires de la forme $a_i x + b_i y \leq c_i$ ou $\geq c_i$, avec $x, y \geq 0$. Le théorème fondamental stipule que si une solution optimale existe, elle se trouve sur l'un des sommets du polygone convexe formé par les contraintes.
Méthodes à maîtriser
- Représentation graphique : Tracer les droites d'équation $a_i x + b_i y = c_i$ et hachurer les zones exclues.
- Identification des sommets : Résoudre les systèmes d'équations linéaires aux intersections des droites frontières.
- Évaluation de la fonction objectif : Calculer $Z$ pour chaque sommet $(x_i, y_i)$ et comparer les résultats.
- Algorithme du Simplexe (pour $n > 2$ variables) : Utilisation du tableau de Simplexe avec variables d'écart.
Exemples corrigés
Soit $Z = 3x + 2y$ sous $x+y \leq 4$, $x \leq 3$, $y \leq 2$, $x,y \geq 0$.
- Sommets : $(0,0), (3,0), (3,1), (2,2), (0,2)$.
- Valeurs : $Z(0,0)=0, Z(3,0)=9, Z(3,1)=11, Z(2,2)=10, Z(0,2)=4$.
- Max : $Z=11$ au point $(3,1)$.
Erreurs fréquentes
- Oublier la contrainte de non-négativité ($x,y \geq 0$).
- Mal orienter les inégalités lors du hachurage.
- Se tromper dans la résolution des systèmes d'équations aux sommets.