Add solution existence conditions.
[Projet_Recherche_Operationnelle.git] / rapport / ProjetOptimRO.tex
CommitLineData
e37aec65
JB
1\documentclass[12pt,oneside,a4paper]{book}
2
3
4%%%%%Packages
5
de30386e 6
e37aec65 7\usepackage{latexsym}
66a4e4ad
JB
8\usepackage{amsmath}
9\usepackage{mathtools}
e37aec65
JB
10\usepackage{amssymb}
11\usepackage[utf8]{inputenc}
12\usepackage[francais]{babel}
13\usepackage{color}
14\usepackage{geometry}
15\usepackage{graphicx}
16\usepackage{amsfonts}
17\usepackage[T1]{fontenc}
18\usepackage{multirow}
19\usepackage{fancyhdr}
20\usepackage{tocbibind}
21\usepackage{lmodern}
22
23
24%%%%%Marges & en-t\^etes
25
26\geometry{hmargin=2.3cm, vmargin=3cm}
27\fancyhf{} % supprime les en-t\^etes et pieds pr\'ed\'efinis
28\fancyhead[FC]{\bfseries\thepage} % N∞page centre bas
29\fancyhead[HC]{\footnotesize\leftmark} % chapitre centre haut
30\renewcommand{\headrulewidth}{0.2pt} % filet en haut
31\addtolength{\headheight}{0.5pt} % espace pour le filet
66a4e4ad 32\renewcommand{\footrulewidth}{0.2pt} % filet en bas
e37aec65
JB
33
34
35%%%%%Th\'eor\`eme et d\'efinitions
36
37\newtheorem{Def}{D\'efinition}
38\newtheorem{Not}[Def]{Notation}
39\newtheorem{Th}{Th\'eor\`eme}
40\newtheorem{Prop}[Th]{Proposition}
41\newtheorem{Cor}[Th]{Corollaire}
42\newtheorem{Rmq}{Remarque}
43
66a4e4ad 44\newcommand{\norme}[1]{\left\Vert #1\right\Vert}
e37aec65
JB
45
46%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
47%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
48
49\begin{document}
50
51%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
52%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
53
54%%%%%Page de garde
55
56\begin{center}
57
b0927d0a 58 %\includegraphics[scale=0.5]{logo_sciences_rvb.png}\\
cec1e8f8 59 \includegraphics[scale=0.5]{polytech.png}\\
b0927d0a
JB
60
61 \vspace*{0.5cm}
62
63 \footnotesize{
64 \large \bf D\'epartement d'Informatique, Réseaux et Multimédia\\
65 \large \bf 5ème année\\
66 }
67
68 \vspace*{0.5cm}
69
70 %\large{Master 2 Professionnel\\
71 %Math\'ematiques et Informatique des Nouvelles Technologies\\}
72
73 \large{Projet \\ en \\ Optimisation et Recherche Opérationnelle \\}
74
75 \vspace*{0.7cm}
76
77 \begin{tabular}{c}
78 \hline
aa023e1c
JB
79 ~ \\
80 \LARGE\textbf {Programmation Séquentielle Quadratique} \\
81 \LARGE\textbf {en} \\
cec1e8f8 82 \LARGE\textbf {Optimisation non linéraire sous contraintes} \\
aa023e1c 83 ~ \\
b0927d0a
JB
84 \hline
85 \end{tabular}
86
87 \vspace*{0.7cm}
88
89 \includegraphics[scale=0.4]{CE.PNG}\\
90
91 \vspace*{0.5cm}
92
93 \large par\\
94
95 %\large \bsc{}\\
96 %\normalsize{M\'emoire encadr\'e par :} \large St\'ephane \bsc{Ballet}\\
97
98 \vspace*{0.2cm}
91df3de1 99 \large {\bf Jérôme \bsc{Benoit} et Sylvain \bsc{Papa}}\\
b0927d0a
JB
100
101 %\vspace*{0.1cm}
102
103 % \large sous la direction de \\
104
105 %\vspace*{0.1cm}
106
107 %Eric Audureau et Thierry Masson
108
109 %\vspace*{1cm}
110
111 \vspace*{1cm}
112
113 %\normalsize{Licence de Mathématiques 3ème année}
114 \normalsize{Année 2018-2019}
e37aec65
JB
115
116\end{center}
117
118\thispagestyle{empty}
119
120\newpage
121
122
123%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
124%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
125
126
127\pagestyle{plain}
128\frontmatter
129
130
131%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
132%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
133
134
e37aec65
JB
135%%%%%Table des mati\`eres
136
137\tableofcontents
138
139\begin{figure}[!b]
b0927d0a
JB
140 \begin{center}
141 %\includegraphics{logo_fac2}
142 \includegraphics[scale=0.04]{amu}
143 \end{center}
e37aec65
JB
144\end{figure}
145
146\newpage
147
148
149%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
150%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
151
152
153\mainmatter
154\pagestyle{fancy}
155
156
157%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
158\chapter{Introduction générale}
159
e37aec65
JB
160\vspace{.5em}
161
162\section{Qu'est-ce que la recherche opérationnelle?}
163
64f7c064
JB
164\subsection{Présentation rapide}
165
f899c72b 166La recherche opérationnelle est une discipline dite "hybride" au confluent de plusieurs disciplines dont principalement les mathématiques (l'analyse numérique, les probabilités, la statistique) et l'informatique (l'algorithmie).
e7e85554 167\newline
f899c72b 168On la considère usuellement comme une sous discipline des mathématiques de la décision. Elle a de nombreuses applications, particulièrement en intelligence artificielle.
91df3de1 169
64f7c064
JB
170\subsection{Définition de la problèmatique}
171
f899c72b 172Définissons le problème central $ \mathcal{P} $ que se propose de résoudre la recherche opérationnelle :
6ec0df37 173\begin{Def}
5e4341d1
JB
174 Soient $(n, p, q) \in \mathbb{N}^3$, $x \in \mathbb{R}^n$, une fonction $g: \mathbb{R}^n \longrightarrow \mathbb{R}^p$ représentant les contraintes d'inégalités, une fonction $h: \mathbb{R}^n \longrightarrow \mathbb{R}^q$ représentant les contraintes d'égalités et une fonction dite objectif $J: \mathbb{R}^n \longrightarrow \mathbb{R}$.
175 \newline
176 La problèmatique $ \mathcal{P} $ se définit par :
177 $$
aa023e1c
JB
178 \mathcal{P} \left \{
179 \begin{array}{r c l}
180 \displaystyle\min_{x \in \mathbb{R}^n} J(x) \\
181 g(x) \leq 0 \\
182 h(x) = 0
183 \end{array}
184 \right .
5e4341d1 185 $$
6ec0df37 186\end{Def}
6ec0df37 187\begin{Def}
5e4341d1
JB
188 On définit $ \mathcal{C} $ l'ensemble des contraintes par :
189 $$ \mathcal{C} = \left \{ x \in \mathbb{R}^n \ | \ g(x) \leq 0 \land h(x) = 0 \right \} $$
6ec0df37 190\end{Def}
3b344e8c 191Elle se doit de résoudre les problèmes d'existence d'une solution ($ \mathcal{C} \neq \emptyset $ et $ \displaystyle\min_{x \in \mathbb{R}^n} J(x) $ défini dans $ \mathcal{C} $) ainsi que de construction d'une solution dans $ \mathcal{C} $.
64f7c064 192
e37aec65
JB
193\section{Qu'est-ce que l'optimisation?}
194
f899c72b
JB
195\subsection{Définition}
196
197La recherche d'une méthode permettant de trouver la solution au problème $ \mathcal{P} $ dans $ \mathcal{C} $ est l'activité principale de l'optimisation.
198\newline
8a00a107 199Si la modélisation de la problèmatique $ \mathcal{P} $ est considérée comme un art, la recherche d'une solution au problème $ \mathcal{P} $ dans $ \mathcal{C} $ est, elle, une science.
f899c72b
JB
200
201\subsection{Quelques définitions annexes}
202
203Définissons quelques notions supplémentaires de base nécessaires à la suite :
204\begin{Def}
205Soient $ \mathbb{R}^n $ un espace topologique, $ A \subset \mathbb{R}^n $ et $ x^\ast \in \mathbb{R}^n $.
206\newline
207On dit que $ x^\ast $ est \textbf{intérieur} à $ A $ si $ A $ est un voisinage de $ x^\ast $. On appelle intérieur de $ A $ l'ensemble des points intérieurs à $ A $ et on le note $ \mathring{A} $.
208\end{Def}
209\begin{Def}
210Soient $ \mathbb{R}^n $ un espace topologique, $ A \subset \mathbb{R}^n $ et $ x^\ast \in \mathbb{R}^n $.
211\newline
212On dit que $ x^\ast $ est \textbf{adhérent} à $ A $ si et seulement si $ \forall V \in \mathcal{V}(x^\ast) \ A \cap V \neq \emptyset $. On appelle adhérence de $ A $ l'ensemble des points adhérents à $ A $ et on le note $ \overline{A} $.
213\end{Def}
214
215\begin{Def}
216Soient une fonction $ f: \mathbb{R}^n \longrightarrow \mathbb{R} $ et $ x^\ast \in \mathbb{R}^n $.
217\newline
218On dit que $ f $ est continue en $ x^\ast $ si
219$$ \forall \varepsilon \in \mathbb{R}_{+}^{*} \ \exists \alpha \in \mathbb{R}_{+}^{*} \ \forall x \in \mathbb{R}^n \ \norme{x - x^\ast} \leq \alpha \Longrightarrow |f(x) - f(x^\ast)| \leq \varepsilon $$
220\end{Def}
d17ef079
JB
221\begin{Def}
222 Soient $ k \in \{ 1,\ldots,n \} $ et une fonction $ f: \mathbb{R}^n \longrightarrow \mathbb{R} $.
223 \newline
224 On dit que la $ k^{ième} $ dérivée partielle de $ f $ existe au point $ x^\ast \in \mathbb{R}^n $ si l’application
225 $$ t \longmapsto f(x^\ast_1,\ldots,x^\ast_{k-1},x^\ast_k + t,x^\ast_{k+1},\ldots,x^\ast_n) $$
226 définie sur un voisinage de $ 0 $ dans $ \mathbb{R} $ et à valeurs dans $ \mathbb{R} $ est dérivable en $ 0 $.
227 \newline
228 Dans ce cas on note
229 $$ \frac{\partial f}{\partial x_k}(x^\ast) $$ ou $$ \partial_k f(x^\ast) $$
230 cette dérivée.
231\end{Def}
66a4e4ad
JB
232\begin{Def}
233 Soient une fonction $ f: \mathbb{R}^n \longrightarrow \mathbb{R} $
234 et $ x^\ast, h \in \mathbb{R}^n $.
d17ef079 235 \newline
66a4e4ad
JB
236 On dit que $ f $ est différentiable en $ x^\ast $ si il existe une application linéraire $ d_{x^\ast}f $ de $ \mathbb{R}^n $ dans $ \mathbb{R} $ telle que
237 \[
238 f(x^\ast + h) = f(x^\ast) + d_{x^\ast}f(h) + \underset{h \rightarrow 0}{\mathrm{o}}(\norme{h})
239 \]
240 Autrement dit il existe une application $ \varepsilon_{x^\ast} $ définie sur le voisinage de $ 0 $ dans $ \mathbb{R}^n $ et à valeurs dans $ \mathbb{R} $
241 telle que $ \lim\limits_{h \rightarrow 0} \varepsilon_{x^\ast}(h) = 0 $ et
242 \[
243 f(x^\ast + h) = f(x^\ast) + d_{x^\ast}f(h) + \norme{h}\varepsilon_{x^\ast}(h)
244 \]
d17ef079 245 On appelle $ d_{x^\ast}f $ la différentielle de $ f $ en $ x^\ast $.
66a4e4ad 246\end{Def}
d17ef079
JB
247\begin{Rmq}
248 On peut démontrer que : $$ d_{x^\ast}f = \sum_{i=1}^n\frac{\partial f}{\partial x_i}(x^\ast) $$.
249\end{Rmq}
5e4341d1
JB
250\begin{Def}
251 Soit une fonction $ f: \mathbb{R}^n \longrightarrow \mathbb{R} $ différentiable.
252 \newline
253 Le gradient de $ f $, noté $\nabla f$, en $ x^\ast \in \mathbb{R}^n$ se définit par :
254 \[
de30386e 255 \nabla f(x^\ast) = (\frac{\partial f}{\partial x_1}(x^\ast),\ldots,\frac{\partial f}{\partial x_n}(x^\ast))
5e4341d1
JB
256 \]
257\end{Def}
d17ef079
JB
258\begin{Rmq}
259 $ \forall h \in \mathbb{R}^n \ d_{x^\ast}f(h) = \langle \nabla f(x^\ast),h \rangle $
260\end{Rmq}
f899c72b
JB
261
262\subsection{Conditions d'existence d'un extremum}
263
3b344e8c
JB
264On peut démontrer que $ \mathcal{C }$ est un ensemble fermé de $ \mathbb{R}^n $ si $ g $ et $ h $ sont continues.
265On peut en déduire que si $ J $ est continue, $ \mathcal{C }$ est un ensemble fermé et borné de $ \mathbb{R}^n $.
266\begin{Th}[Théorème de Weierstrass]
267Soient $ \mathcal{C} \neq \emptyset \subset \mathbb{R}^n $ un fermé borné et $ f : \mathcal{C} \longrightarrow \mathbb{R} $ une fonction continue.
268\newline
269Alors $$ \exists x^\ast \in \mathcal{C} \ \forall x \in \mathcal{C} \ f(x) \geq f(x^\ast) $$
270Autrement dit $ x^\ast $ est un minimum global de $ J $ sur $ \mathcal{C} $.
271\newline
272De la même façon, il existe maximum global de $ J $ sur $ \mathcal{C} $.
273\end{Th}
274On en déduit que $ \mathcal{P} $ admet au moins une solution dans le cas où $ J, g ,h $ sont continues.
275\subsection{Conditions de caractérisation d'un extremum}
276
f899c72b
JB
277Dans le cas où $ J, g, h $ sont continûment différentiable et ses dérivées sont continues (c'est à dire de classe $ \mathcal{C}^1 $), la recherche du mimimum consiste à faire une descente par gradient de $ J $ sur $ \mathcal{C} $ avec comme critère d'arrêt : $ \forall \varepsilon \in \mathbb{R}_{+}^{*} \ \norme{\nabla J(x^\ast)} < \varepsilon $.
278\newline
3b344e8c 279On peut en déduire que une condition nécessaire et suffisante pour que $ x^\ast \in \mathring{\mathcal{C}} $ soit un des extremums locaux de $ J $ est que $ \nabla J(x^\ast) = 0 $. Mais si $ x^\ast \in \overline{\mathcal{C}}\setminus\mathring{\mathcal{C}} $ (la frontière de $ \mathcal{C} $) alors $ \nabla J(x^\ast) $ n'est pas nécessairement nul. Il sera par conséquent nécessaire de trouver d'autres caratérisations d'un extremum.
f899c72b
JB
280
281\subsubsection{Conditions de Kuhn-Tucker et Lagrange}
282
283\begin{Th}
284Soient $ x^\ast \in \mathbb{R}^n $, $ I = \{ 1,\ldots,p \} $ et $ J = \{ 1,\ldots,q \} $.
285\newline
286Une condition nécessaire pour que $ x^\ast \in \mathcal{C}$ soit un minimum local est :
f899c72b
JB
287\newline
288\newline
8a00a107
JB
289\centerline{$ \{ \nabla g_1(x^\ast),\ldots,\nabla g_p(x^\ast),\nabla h_1(x^\ast),\ldots,\nabla h_q(x^\ast) \} $ sont linéairement indépendants.}
290\newline
291\newline
292et
293$$ \forall i \in I \ \exists \mu_i \in \mathbb{R}_{+} \land \forall j \in J \ \exists \lambda_j \in \mathbb{R} \ \nabla J(x^\ast) + \sum_{i \in I}\mu_i{\nabla g_i(x^\ast)} + \sum_{j \in J}\lambda_j{\nabla h_j(x^\ast)} = 0 \land \forall i \in I \ \mu_i \nabla g_i(x^\ast) = 0 $$
f899c72b
JB
294On appelle $ (\mu_i)_{i \in I}$ les multiplicateurs de Kuhn-Tucker et $ (\lambda_j)_{j \in J}$ les multiplicateurs de Lagrange.
295\end{Th}
8a00a107 296Il est à noter que une condition d'égalité peut se répresenter par deux conditions d'inégalité : $ \forall x \in \mathbb{R}^n \ \forall i \in \{ 1,\ldots,q \} \ h_i(x) = 0 \Longleftrightarrow h_i(x) \leq 0 \land h_i(x) \geq 0 $.
f899c72b 297\newline
de30386e 298\newline
66a4e4ad 299Dans ce projet, nous nous proposons d'étudier une des méthodes d'optimisation non linéaire avec contraintes nommée programmation quadratique séquentielle.
6ec0df37
JB
300
301% Dans cette section nous prenons appui sur l'ouvrage {\it Optimisation et contrôle des systèmes linéaires} \cite{Berg} de Maïtine Bergounioux \footnote{Maïtine Bergounioux, {\it Optimisation et contrôle des systèmes linéaires}, Dunod, 2001.}.
302% Nous utiliserons aussi l'ouvrage de Francis Filbet\footnote{Francis Filbet, {\it Analyse numérique - Algorithme et étude mathématique}, Dunod, 2009.}, {\it Analyse numérique - Algorithme et étude mathématique} \cite{Filb}.
b0927d0a 303
b0927d0a
JB
304%{\it La relativité}, Que sais-je?, 4ème édition, puf, 2000, \cite{Mavr};
305%ainsi que Jean Hladik, {\it La relativité selon Einstein}, L'esprit des sciences, Ellipses, 2000, \cite{Hlad}.
e37aec65
JB
306
307
e37aec65
JB
308%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
309
de30386e
JB
310\chapter{Méthodes de programmation quadratique séquentielle}
311
312% \section{Cahier des charges}
313%
314% Il s'agit de travailler en binôme ou bien seul sur des sujets complémentaires et d'approfondissement du cours. Le travail en question effectué durant les TDs consistera
315% à effectuer un dossier sur un thème. Le dossier devra être tapé en Latex ou Tex puisque il peut y avoir des formules de mathématiques ou de physiques. Il pourra aussi comporter une partie "implémentation effective" d'algorithmes (en annexe).
316%
317% \vspace{.5em}
318%
319% Sur la fond, toutes les sources de connaissance utilisées devront être citées. En particulier, la méthodologie universitaire sera privilégiée
320% (citations en note de bas de page et dans le corps du document, liste des références en fin de document dans la bibliographie, etc...).
321% Wikipédia pourra être utilisé mais cela devra être mentionné en tant que référence (note de bas de page ou citation dans le corps du document).
322% L'accent sera essentiellement mis sur la démarche scientifique utilisée à égal niveau avec le contenu acquis des connaissances.
323%
324% \vspace{.5em}
325%
326% Plusieurs sources devront être croisées afin de prétendre au maximum de vraisemblance
327% et d'objectivité scientifique. Le document ne devra pas excéder 10 pages.
328% On privilégiera les qualités de synthèse, d'organisation ainsi que du contenu du document.
329%
330% \section{Proposition de sujets}
331%
332% \subsection{Analyse numérique}
333%
334% \vspace{.5em}
335%
336% 1) Méthode des moindres Carrés (cas général, cas pondéré, cas des équations non linéaires).
337%
338% \vspace{.5em}
339%
340% 2) Méthode de Newton-Raphson (cas d'une variable, cas de deux variables) - Application: extrema d'une fonction à deux variables.
341%
342% \vspace{.5em}
343%
344% 3) Autres méthodes: méthode de Jacobi, de Gauss-Seidel, etc....
345%
346% \vspace{.5em}
347
348\section{Optimisation}
349
350% \vspace{.5em}
351
352% \subsubsection{Optimisation sans contrainte}
353%
354% {\bf A- Algorithmes déterministes}
355%
356% \vspace{.5em}
357%
358% 1) Régression linéaire sans contrainte (pré-requis: Méthode des moindres carrés).
359%
360% \vspace{.5em}
361%
362% 2) Méthodes de descente: la méthode du gradient (à pas constant ou à pas variable ou à pas optimal).
363%
364% \vspace{.5em}
365%
366% 3) Méthode de Newton (ou méthode dite de la tangente) et application à la recherche d'extrema.
367%
368% \vspace{.5em}
369%
370% 4) Méthodes de descente: méthode du gradient conjugué (cas linéaire et cas général)
371%
372% \vspace{.5em}
373%
374% 5) Méthode de relaxation
375%
376% \vspace{.5em}
377%
378% {\bf B- Algorithmes probabilistes ou dit stochastiques}
379%
380% \vspace{.5em}
381%
382% 1) Dynamique de métropolis (prérequis: chaines de Markov)
383%
384% \vspace{.5em}
385%
386% 2) Recuit simulé sur un ensemble fini et application au problème du voyageur de commerce (prérequis: dynamique de métropolis)
387%
388% \vspace{.5em}
e37aec65
JB
389
390\subsubsection{Optimisation ou minimisation avec contraintes}
391
de30386e
JB
392% \vspace{.5em}
393%
394% 1) Régression linéaire avec contraintes (prérequis: méthode des moindres carrés, conditions ou équations dites de Karush-kuhn-Tucker (KKT)) .
395%
396% \vspace{.5em}
397%
398% 2) Cas de la programmation linéaire (prérequis: Lagrangien et multiplicateurs de Lagrange, conditions de KKT).
399%
400% \vspace{.5em}
401%
402% 3) Algorithmes: méthode du gradient projeté, méthode de Lagrange-Newton pour des contraintes en égalité,
403% méthode de Newton projetée pour des contraintes de bornes, méthodes de pénalisation,
404% méthodes de programmation quadratique successive (SQP Sequential Quadratic Programming),
405% méthode de dualité (méthode d'Uzawa, prérequis: théorie de la dualité convexe) etc...
406%
407% \vspace{.5em}
408%
409% \subsection{Recherche opérationnelle}
410%
411% \vspace{.5em}
412%
413% \subsubsection{La programmation linéaire (cas particulier de l'optimisation avec contraintes)}
414%
415% 1) Méthode d'énumération.
416%
417% \vspace{.5em}
418%
419% 2) Méthode du simplexe.
420%
421% \vspace{.5em}
422%
423% 3) Application à des problèmes de R.O:
424%
425% \vspace{.5em}
426%
427% \hspace{.3em} 3.1) Fêtes de Pâques: A l'approche des fêtes de Pâques, un artisan chocolatier décide de confectionner des oeufs en chocolats. En allant inspecter ses réserves, il constate qu'il lui reste 18 kg de cacao, 8 kg de noisettes et 14 litres de lait. Ce chocolatier a deux spécialités: l'oeuf {\it extra} et l'oeuf {\it sublime}. Un oeuf {\it extra} nécessite 1kg de cacao, 1 kg de noisettes et 2 litres de lait tandis qu'un oeuf {\it sublime} nécessite 3 kg de cacao, 1 kg de noisettes et 1 litre de lait. Il fera un bénéfice de 20 euros en vendant un oeuf {\it extra}, et de 30 euros en vendant un oeuf {\it sublime}.
428%
429% \vspace{.5em}
430%
431% \hspace{.6em} a) \'Ecrire ce problème sous la forme d'un problème de programmation linéaire.
432%
433% \vspace{.5em}
434%
435% \hspace{.6em} b) Combien d'oeufs extra et sublime doit-il fabriquer pour faire le plus grand bénéfice?
436%
437% \vspace{.5em}
438%
439% \hspace{.3em} 3.2) Organisation du travail: La fabrication d'une pièce $P_1$ a un prix de revient de 150 euros et celle d'une pièce $P_2$ coûte 100 euros. Chaque pièce est traitée successivement dans trois ateliers. Le nombre d'heures-machines par pièce est indiqué dans le tableau suivant :
440%
441% \vspace{.5em}
442%
443% \begin{center}
444% $
445% \begin{array}{|c|c|c|c|}
446% \hline
447% Atelier & A & B & C \\
448% \hline
449% Pièce 1 & 3 h & 5 h & 2 h \\
450% \hline
451% Pièce 2 & 1 h & 3 h & 3 h \\
452% \hline
453% \end{array}
454% $
455% \end{center}
456%
457% \vspace{.5em}
458%
459% Pour éviter le chômage technique, l'atelier A doit obligatoirement fournir 1200 heures machines, l'atelier B doit obligatoirement fournir 3000 heures machines et l'atelier C doit obligatoirement fournir 1800 heures machines.
460%
461% \hspace{.6em} a) \'Ecrire ce problème sous la forme d'un problème de programmation linéaire.
462%
463% \vspace{.5em}
464%
465% \hspace{.6em} b) Combien faut-il fabriquer de pièces $P_1$ et $P_2$ pour minimiser le coût de revient de l'ensemble de la production et pour assurer le fonctionnement des trois ateliers excluant tout chômage technique?
466%
467% \vspace{.5em}
e37aec65 468
e37aec65
JB
469\bibliographystyle{plain}
470\bibliography{stdlib_sbphilo}
471
472%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
473
474\end{document}
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