Matrice total unimodulară

O matrice A de dimensiune este total unimodulară dacă determinantul fiecărei submatrici pătrate formate din A este –1, 0 sau 1. Pentru o astfel de matrice avem că este un domeniu poliedral întreg pentru orice pentru care . Acest lucru se poate generaliza pentru optimizarea combinatorială la enunţul:

Propoziţie:

Dacă A este o matrice total unimodulară, b, b’, d, d’ sunt întregi şi atunci P(b, b’, d, d’) este un domeniu poliedral întreg.

Exemple de matrici evident unimodulare sunt:

Matricile interval sunt matricile A de dimensiune şi elemente 0-1 în care, în fiecare coloană valorile 1 sunt consecutive, deci în care dacă aij=akj şi k>i+1 atunci asj=1 pentru orice s pentru care i<s<k.

Propoziţie:

Dacă A este o matrice total unimodulară care nu este de unul din cele trei tipuri date ca exemplu, atunci ea poate fi construită din matrici de cele trei tipuri prin folosirea următoarelor reguli:

  1. Transpunere;
  2. formatea matricii (A, I), unde I este matrice unitate;
  3. ştergerea unei linii sau coloane unitare;
  4. multiplicarea cu –1 a unei linii sau coloane;
  5. interschimbarea a două linii sau coloane;
  6. duplicarea liniilor sau coloanelor;
  7. realizarea unei operaţii pivot;
  8. compunerea a două matrici de formă specială.

urmator