Mettiamo in luce le proprietà geometriche della regione ammissibile.

Iperpiano

L’insieme delle soluzioni di un’equazione lineare in variabili.

Semispazio

L’insieme delle soluzioni di una disequeazione lineare in n variabili.

O, per riassumere:

rettaiperpiano
semipianosemispazi

Problema di PL

Sistema di equazioni e diseguazioni lineari in variabili intersezione di iperpiani e semispazi chiusi. 

Poliedro

Intersezione di un numero finito di iperpiani e semispazi chiusi. Alias: un insieme convesso (vedi sotto)

Combinazione convessa

Sia , è il punto con Propria

  • La combinazione convessa di 2 punti dà il segmento che ha per estremi i due punti considerati;
  • La combinazione convessa di 3 punti dà il triangolo

Combinazione convessa generale

Siano , il punto si chiama combinazione convessa di questi punti. Con e la somma di tutti i

Insieme convesso

Un insieme si dice convesso se anche il punto appartiene a Cioè dati due punti di k, il segmento ottenuto è tutto convenuto in .

Vertice

Un Vertice di un poliedro è un punto che non può essere espresso come combinazione convessa propria (cioè con ) di altri punti del poliedro. Un Vertice è un estremo di un segmento non può trovarsi “dentro” un segmento generato da altri punti.

Per riassumere

  • La regione ammissibile di un problema di PL è un poliedro è convessa;
  • I problemi di PL sono problemi convessi Gli ottimi locali sono globali.

Teorema Fondamentale della PL

Dato il problema:

Teorema Fondamentale della PL

Se ha una soluzione ottima, allora esiste un vertice ottimo. 

Conseguenza: La soluzione ottima va cercata fra i vertici

Esistono sempre vertici?

Risulta che un poliedro ha vertici non contiene rette. C’è una sola situazione nella quale la regione ammissibile non ha vertici, contiene rette, e ha soluzioni ottime.

Il poliedro è una striscia. 

Ci sono soluzioni ottime che sono tutti i punti della retta , e quindi il valore ottimo della funzione obiettivo è 2.