2 Лемма. Шеткі нүктенің оң координаттарына сай шарттар векторлары сызықты тәуелсіз.
Дәлелі. Мәселен шеткі нүкте делік. Сонда векторларының сызықты тәуелсіздігін көрсетейік. Қарсы жоримыз: болатын барлығы бірдей нөлге тең емес сандары табылады ( векторлары - сызықты тәуелді). тиістілігінен шығатыны: .
Бірінші тендікті -ге көбейтіп екінші тендіктен алып , (қосып), нәтижесінде алатынымыз
Белгілеу енгізейік:
. Онда барлық кезінде болатын саны табылады. Ендеше . нүктесі шеткі нүкте дегендіктен қайшылықка ұрындық. Лемма дәлелденді.
Осы 1,2 леммалардан шығатыны: а) U жиынының шеткі нүктелері санаулы, олардың саны қосындысынан аспайды, мұндағы - n элементтердегі k сандары бойынша қүрылған тіркестер. Шындығында да, шеткі нүктенің оң координаттарының саны
(1- лемма бойынша), ал шеткі нүктенің оң координатгарына сай сызықты төуелсіз векторлар саны - (2 - лемма бойынша). Енді k бойынша 1-ден m -ге дейін қосып шеткі нүктелердің ең көп ықтимал санын аламыз;
б) жиыны реті кез келген А матрицасы үшін шеткі нүктелері санаулы дөңес көпжақ болып табылады.
2-анықтама. Егер ұйғарымды векторлардың оң координаттарының саны А матрицасының рангынан кем болмаса (яғни , тендеуіндегі нөлден ерекше қосылғыштар А матрицасының рангынан кем болмаса), онда (1) -түрдегі есеп сызықты программалаудың канондық түрдегі ерекшеленбеген есебі деп аталады.
3-лемма. Айталық . Егер ерекшеленбеген есептегі ұйғарымды векторының дәл m оң координаты болса, онда u - U жиынындағы шеткі нүкте.
Дәлелі. Мәселен ұйғарымды векторы дәл m оң координатқа ие болсын делік. Сонда u - U жиынындағы шеткі нүкте екендігін көрсетейік.
Қарсы жориық: ( нүктесі шеткі нүкте емес болатын) саны мен нүктелері табылсын дейік. Бұл өрнектен шығатыны:
Айталық: . Демек
.
Байкайтыныныз: кез келген кезінде . Мәселен, векторының алғашқы m координаттарының ішінде терістері де бар болсын дейік. Онда ды 0-ден дейін ұлғайтып, векторының алғашқы m координаттарының бірі оң, ал қалғандары теріс болатын санын табамыз. Дәл осылай, егер онда ды 0 ден ке дейін азайтып, кайшылыққа ұрынамыз. Лемма дәлелденді.
Ескерту: егер онда сызықты программалаудың (1) есебі ерекшеленбеген деп кесіп айтуға болмайды.
1-Мысал. Мәселен
. Бұл жағдайдағы матрица
U жиынының шеткі нүктелері . Мұндағы ерекшеленбеген шеткі нүктелер, - ерекшеленген шеткі нүкте. ұйғарымды векторының оң координаттарының саны -дан кем, ендеше берілген (1)-(2) сызықты программалау есебі ерекшеленбеген болмайды. Шеткі нүкте саны 3 -ке тең, ол қосындысынан аспайды, шеткі нүктелерінің оң координаттарына сай векторлар сызықты тәуелсіз.