Visualizador Símplex

Aplicación web para visualizar paso a paso el método Símplex y el Símplex Dual de un problema de Programación Lineal, pensada como herramienta de estudio para Investigación Operativa (UPM, Grado en Ciencia de Datos e IA). Aritmética exacta con fracciones, tabla Símplex animada con explicaciones en lenguaje natural y gráficos de la región factible y de la evolución del algoritmo.

Demo en vivo: https://simplex-interfaz.vercel.app

Estado: fase (d) — gráficas de evolución por iteración y vista 3D del poliedro. Las funcionalidades se añaden por fases (ver abajo).

Stack

• React 19 + Vite 7 + TypeScript 5.9, TailwindCSS 4
• Aritmética exacta: fraction.js
• Tests: Vitest + Testing Library
• Despliegue estático en Vercel (sin backend)

Instalación y uso

npm ci          # instala dependencias
npm run dev     # servidor de desarrollo en http://localhost:5173
npm run check   # lint + tipos + tests + build (lo mismo que ejecuta la CI)

Scripts disponibles:

Script	Qué hace
npm run dev	Servidor de desarrollo con recarga
npm run build	Comprueba tipos y genera dist/
npm run preview	Sirve dist/ localmente
npm run lint	ESLint (reglas estrictas de TypeScript)
npm run format	Formatea con Prettier
npm run typecheck	tsc -b
npm run test	Vitest (una pasada)
npm run test:coverage	Vitest con cobertura

Cómo se usa

1. Introduce el problema en la pestaña que prefieras:
   • Ejemplos: pulsa uno de los problemas precargados (2 variables, 3 variables, minimización con ≥ resuelta con Símplex Dual, degeneración, óptimos alternativos, no acotado, infactible).
   • Formulario guiado: elige Maximizar/Minimizar, nº de variables (1–6), coeficientes de z y restricciones con ≤/≥. Se aceptan enteros, decimales (2.5 o 2,5) y fracciones (7/3). Las igualdades se rechazan con aviso (Gran M / dos fases quedan fuera del temario).
   • Matriz directa: pega o sube la tabla Símplex (CSV, JSON o texto separado por espacios) con el renglón z en la primera fila y b en la última columna; la cabecera con nombres es opcional. Se detectan las columnas de la identidad y se avisa si la matriz no es válida.
2. Se muestran el problema original y su forma estándar (con las notas de cómo se ha obtenido: holguras, superávit, cambio de signo en min, filas ≥ multiplicadas por −1).
3. Recorre las iteraciones con el stepper: ⏮ Reiniciar, ← Anterior, Siguiente →, ▶ Play (una iteración cada 1,5 s), Ir a paso k, barra de progreso y teclado (←, →, Inicio).
4. En cada iteración:
   • Tabla Símplex con renglón z, columna pivote (↓ entra), fila pivote (→ sale), elemento pivote, cocientes b_i / a_ie con el mínimo marcado (← mín) y filas con a_ie ≤ 0 tachadas. En el Símplex Dual los cocientes |z_j / a_rj| aparecen bajo cada columna.
   • Panel «¿Qué ha pasado y por qué?»: variable que entra y por qué, variable que sale y por qué, cocientes, empates y regla de Bland, cambio de convención max/min, factibilidad, óptimo, no acotación o infactibilidad.
   • Operaciones aplicadas: F_p ← F_p / pivote y F_i ← F_i − a·F_p con los factores exactos.
   • Formulación matricial: B⁻¹, c_Bᵀ B⁻¹, x_B = B⁻¹ b, valor de z y comprobación de que coinciden con las columnas de la base en la tabla.
5. Gráfico 2D (problemas de 2 variables introducidos como problema): cada restricción como recta con su semiplano sombreado, la región factible como polígono con sus vértices, el punto actual (numerado por iteración) que se mueve con el stepper, la trayectoria recorrida con flechas, la recta de nivel (desplazable con un deslizador) y el vector gradiente. Debajo se indica el vértice actual, su z y la equivalencia «variables no básicas = 0 ⇔ restricciones activas». Opcional: mostrar las intersecciones no factibles. En el Símplex Dual los puntos fuera de la región se dibujan en rojo; en problemas no acotados se dibuja la dirección de crecimiento infinito de z.

Estructura

src/
  solver/       # TS puro: parseo, forma estándar, Símplex primal y dual, snapshots
  geometry/     # TS puro: región 2D (rectas, vértices, polígono) y poliedro 3D (planos, vértices, aristas, caras)
  components/   # UI: entrada, tabla Símplex, gráficos, layout
  state/        # sesión (snapshots + iteración actual + método)
  examples/     # problemas precargados
  test/         # configuración de Vitest

Fases

Fase	Contenido	Estado
F0	Esqueleto, CI, Vercel	✅
(a)	Solver puro con fracciones + tests	✅
(b)	Tabla Símplex con stepper, explicaciones, panel matricial y entrada	✅
(c)	Gráfico 2D de región factible y trayectoria	✅
(d)	Gráficos de evolución (z, básicas, costes reducidos, holguras, 3D)	✅
(e)	Símplex Dual, modo automático y problema dual	⬜
(f)	Casos especiales (óptimo, no acotado, infactible, degeneración, alt.)	⬜
(g)	Extras (sensibilidad, quiz, exportación, Gran M)	⬜

Despliegue en Vercel

Producción: https://simplex-interfaz.vercel.app (se redespliega automáticamente con cada merge a main; cada PR recibe además su propia URL de preview, enlazada en el PR por el bot de Vercel).

El proyecto es un build estático: Vercel detecta Vite y usa vercel.json (build npm run build, salida dist/, todas las rutas reescritas a index.html). Para reproducirlo en otra cuenta:

1. https://vercel.com/new → Import aiambo08/simplex_interfaz.
2. No cambiar nada (Framework Preset: Vite, sin variables de entorno) → Deploy.

Licencia

MIT