(2013.9)线性规划问题题与练习
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法,用于解决最大化或最小化线性目标函数的问题,同时满足一组线性约束条件。
在这个任务中,我们将提供一道线性规划题目,并给出相应的答案。
题目描述:某公司生产两种产品A和B,每个单位的产品A利润为10元,产品B利润为15元。
公司有两个生产部门,分别是部门X和部门Y。
部门X每天最多能生产200个单位的产品A或150个单位的产品B;部门Y每天最多能生产100个单位的产品A或120个单位的产品B。
公司每天的生产时间为8小时,部门X生产一个单位的产品A需要1小时,生产一个单位的产品B需要2小时;部门Y生产一个单位的产品A需要2小时,生产一个单位的产品B需要1小时。
公司希望在满足生产能力和时间限制的情况下,最大化每天的利润。
解题步骤:1. 定义变量:- 设产品A的产量为x,产品B的产量为y。
2. 建立目标函数:- 目标函数表示每天的利润,即最大化10x + 15y。
3. 建立约束条件:- 部门X的生产能力限制:x ≤ 200,y ≤ 150。
- 部门Y的生产能力限制:x ≤ 100,y ≤ 120。
- 时间限制:x + 2y ≤ 8。
- 非负约束:x ≥ 0,y ≥ 0。
4. 求解线性规划问题:- 将目标函数和约束条件带入线性规划模型,使用线性规划求解器求解得到最优解。
答案:根据上述线性规划模型,我们可以使用线性规划求解器求解得到最优解。
经过计算,最优解如下:- 产品A的产量为100个单位。
- 产品B的产量为120个单位。
- 每天的最大利润为(100 * 10) + (120 * 15) = 3100元。
因此,公司在满足生产能力和时间限制的情况下,每天的最大利润为3100元,最佳的生产方案是生产100个单位的产品A和120个单位的产品B。
这个线性规划问题的求解过程可以帮助公司在生产过程中做出最佳的决策,以最大化利润。
同时,通过调整约束条件和目标函数,可以应用线性规划方法解决其他类似的优化问题。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法,用于在给定的约束条件下,寻找一个线性目标函数的最优解。
在实际应用中,线性规划可以用于解决各种决策问题,如生产计划、资源分配、投资组合等。
以下是一个线性规划问题的示例:问题描述:某工厂生产两种产品A和B,每天的生产时间为8小时。
产品A每件需要2小时的加工时间,产品B每件需要3小时的加工时间。
每天的加工时间总共有16个小时。
产品A的利润为100元/件,产品B的利润为150元/件。
工厂的目标是最大化每天的总利润。
解决步骤:1. 定义变量:设产品A的生产数量为x,产品B的生产数量为y。
2. 建立目标函数:目标函数是每天的总利润,即:Z = 100x + 150y。
3. 建立约束条件:a) 加工时间约束:2x + 3y ≤ 16,表示每天的加工时间不能超过16小时。
b) 非负约束:x ≥ 0,y ≥ 0,表示产品的生产数量不能为负数。
4. 求解最优解:将目标函数和约束条件带入线性规划模型,使用线性规划算法求解最优解。
最优解及分析:经过计算,得到最优解为x = 4,y = 4,此时总利润最大为100 * 4 + 150 * 4 = 1000元。
通过最优解的分析可知,工厂每天应生产4件产品A和4件产品B,才能达到每天最大利润1000元。
同时,由于加工时间约束,每天的加工时间不能超过16小时,这也是生产数量的限制条件。
此外,也可以通过灵敏度分析来了解生产数量的变化对最优解的影响。
例如,如果产品A的利润提高到120元/件,而产品B的利润保持不变,那么最优解会发生变化。
在这种情况下,最优解为x = 6,y = 2,总利润为120 * 6 + 150 * 2 = 960元。
这表明,产品A的利润提高会促使工厂增加产品A的生产数量,减少产品B 的生产数量,以获得更高的总利润。
总结:线性规划是一种重要的数学优化方法,可以用于解决各种实际问题。
通过建立目标函数和约束条件,可以将实际问题转化为数学模型,并通过线性规划算法求解最优解。
线性规划题及答案
线性规划题及答案一、问题描述某公司生产两种产品A和B,每一个产品的生产需要消耗不同的资源,并且每一个产品的销售利润也不同。
公司希翼通过线性规划来确定生产计划,以最大化利润。
已知产品A每一个单位的生产需要消耗2个资源1和3个资源2,每一个单位的销售利润为10元;产品B每一个单位的生产需要消耗4个资源1和1个资源2,每一个单位的销售利润为15元。
公司目前有10个资源1和12个资源2可供使用。
二、数学建模1. 假设生产产品A的数量为x,生产产品B的数量为y。
2. 根据资源的消耗情况,可以得到以下约束条件:2x + 4y ≤ 10 (资源1的消耗)3x + y ≤ 12 (资源2的消耗)x ≥ 0, y ≥ 0 (生产数量为非负数)3. 目标是最大化利润,即最大化销售收入减去生产成本:最大化 Z = 10x + 15y三、线性规划求解1. 将目标函数和约束条件转化为标准形式:目标函数:最大化 Z = 10x + 15y约束条件:2x + 4y ≤ 103x + y ≤ 12x ≥ 0, y ≥ 02. 通过图形法求解线性规划问题:a. 绘制约束条件的图形:画出2x + 4y = 10和3x + y = 12的直线,并标出可行域。
b. 确定可行域内的顶点:可行域的顶点为(0, 0),(0, 2.5),(4, 0),(2, 3)。
c. 计算目标函数在每一个顶点处的值:分别计算Z = 10x + 15y在(0, 0),(0, 2.5),(4, 0),(2, 3)四个顶点处的值。
Z(0, 0) = 0Z(0, 2.5) = 37.5Z(4, 0) = 40Z(2, 3) = 80d. 比较所有顶点处的目标函数值,确定最优解:最优解为Z = 80,即在生产2个单位的产品A和3个单位的产品B时,可以获得最大利润80元。
四、结论根据线性规划的结果,公司在资源充足的情况下,应该生产2个单位的产品A和3个单位的产品B,以最大化利润。
线性规划练习题
线性规划练习题一、选择题1. 线性规划问题中,目标函数的最优值是:A. 最大化B. 最小化C. 既可能最大化也可能最小化D. 不确定2. 下列哪个不是线性规划的基本假设?A. 目标函数是线性的B. 约束条件是线性的C. 约束条件是连续的D. 约束条件是不等式的3. 线性规划问题的图形解法中,可行域的边界条件是:A. 等式B. 不等式C. 既可能是等式也可能是不等式D. 无法确定4. 单纯形法是解决线性规划问题的哪种算法?A. 图形解法B. 枚举法C. 迭代法D. 直接法5. 以下哪个条件不是线性规划问题的基本假设?A. 目标函数是线性的B. 约束条件是线性的C. 目标函数和约束条件都是线性的D. 约束条件是确定的二、填空题6. 线性规划问题中,目标函数的最优解可能位于可行域的_________。
7. 单纯形法中,如果目标函数的系数在所有基变量上的系数都是_________,则该基可行解是最优解。
8. 线性规划问题中,如果目标函数是最大化问题,当可行域是无界的,则最优解是_________。
9. 线性规划问题中,如果约束条件中存在_________,则该问题可能没有可行解。
10. 单纯形法中,如果某一非基变量的系数在目标函数中为_________,则该变量在当前基可行解中为零。
三、简答题11. 解释线性规划问题中,为什么需要引入松弛变量?12. 描述单纯形法的基本步骤,并说明每一步的目的。
13. 线性规划问题中,如果目标函数是最大化问题,当可行域有界时,最优解可能出现在哪些位置?14. 解释线性规划问题中的对偶问题,并说明对偶问题与原问题之间的关系。
15. 什么是退化现象?在单纯形法中如何避免退化现象?四、计算题16. 考虑以下线性规划问题:Max Z = 3x + 4ys.t.2x + y ≤ 10x + 2y ≤ 8x, y ≥ 0求该问题的最优解,并给出最优值。
17. 假设你有一个生产问题,需要决定生产两种产品A和B的数量,以最大化利润。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法,用于解决线性约束下的最优化问题。
在线性规划中,我们需要确定一组决策变量的值,以使目标函数达到最大或者最小值,同时满足一系列线性约束条件。
为了更好地理解线性规划问题,我们将通过一个具体的线性规划题目来进行说明。
假设我们有一个工厂,需要生产两种产品A和B。
每一个单位的产品A需要2个单位的原材料X和3个单位的原材料Y,而每一个单位的产品B需要1个单位的原材料X和2个单位的原材料Y。
工厂每天有100个单位的原材料X和150个单位的原材料Y可用。
产品A的销售利润为5美元,产品B的销售利润为4美元。
我们的目标是确定每天生产的产品A和产品B的数量,以使销售利润最大化。
为了解决这个线性规划问题,我们首先需要定义决策变量。
假设我们用变量x表示每天生产的产品A的数量,用变量y表示每天生产的产品B的数量。
因此,我们的目标是最大化目标函数Z=5x+4y。
接下来,我们需要确定线性约束条件。
根据题目描述,每一个单位的产品A需要2个单位的原材料X和3个单位的原材料Y,而每一个单位的产品B需要1个单位的原材料X和2个单位的原材料Y。
因此,我们可以得到以下约束条件:2x+y≤100(原材料X的限制)3x+2y≤150(原材料Y的限制)x≥0,y≥0(生产数量不能为负数)综合以上信息,我们可以得到如下的线性规划模型:目标函数:maximize Z=5x+4y约束条件:2x+y≤1003x+2y≤150x≥0,y≥0接下来,我们可以使用线性规划求解方法来求解这个问题。
一种常用的求解方法是单纯形法。
通过应用单纯形法,我们可以得到最优解。
根据单纯形法的求解过程,我们可以得到以下最优解:最优解:x=25,y=50Z=5x+4y=5*25+4*50=125+200=325(销售利润最大化)因此,根据我们的计算,每天生产25个单位的产品A和50个单位的产品B,可以使销售利润最大化,达到325美元。
以上就是根据给定的任务名称所编写的关于线性规划题目及答案的详细内容。
线性规划题及答案
线性规划题及答案一、问题描述假设某公司生产两种产品:产品A和产品B。
每天生产的产品A需要花费3小时的人工时间和2小时的机器时间,每天生产的产品B需要花费2小时的人工时间和4小时的机器时间。
公司每天有8小时的人工时间和10小时的机器时间可供使用。
产品A的利润为200元/件,产品B的利润为300元/件。
公司希翼通过合理安排生产计划,使得每天的总利润最大化。
二、数学建模1. 定义变量:设产品A的生产量为x,产品B的生产量为y。
2. 建立目标函数:总利润最大化,即Maximize Z = 200x + 300y。
3. 建立约束条件:3x + 2y ≤ 8(人工时间约束)2x + 4y ≤ 10(机器时间约束)x ≥ 0,y ≥ 0(非负约束)三、线性规划模型Maximize Z = 200x + 300ysubject to3x + 2y ≤ 82x + 4y ≤ 10x ≥ 0, y ≥ 0四、求解线性规划问题通过线性规划求解器进行计算,得到最优解。
1. 求解目标函数最大值:Z = 200x + 300y最大值为Z = 200 * 2 + 300 * 1 = 700。
2. 求解最优生产量:当x = 2,y = 1时,总利润最大,即每天生产2件产品A和1件产品B,总利润为700元。
五、结论根据线性规划模型的计算结果,为了使得公司每天的总利润最大化,应该安排每天生产2件产品A和1件产品B。
这样可以获得每天700元的总利润。
六、灵敏度分析在线性规划问题中,灵敏度分析可以匡助我们了解模型的稳定性和可行性。
下面对人工时间和机器时间的变化进行灵敏度分析。
1. 人工时间的变化:当每天的人工时间增加1小时,即约束条件变为3x + 2y ≤ 9时,重新求解线性规划问题。
结果显示,最大总利润仍然为700元,最优生产量为每天生产2件产品A和1件产品B。
2. 机器时间的变化:当每天的机器时间增加1小时,即约束条件变为2x + 4y ≤ 11时,重新求解线性规划问题。
线性规划练习试题含答案及解析
专业知识整理分享线性规划练习题含答案一、选择题1.已知不等式组2,1,0y x y kx x ≤-+⎧⎪≥+⎨⎪≥⎩所表示的平面区域为面积等于1的三角形,则实数k 的值为A .-1 BD .1 【答案】B【解析】略作出不等式组表示的可行域如右图所示阴影部分,由于AOB ∆的面积为2, AOC ∆的面积为1,所以当直线y=kx+1过点A (2,0),B (0,1故选B 。
2.定义()()max{,}a a b a b b a b ≥⎧⎪=⎨<⎪⎩,已知实数y x ,满足设{}m a x ,2z x y x y=+-,则z 的取值范围是 ( ) A【答案】D【解析】{},2,20max ,22,22,20x y x y x y x y x y z x y x y x y x y x y x y x y ++≥-+-≤⎧⎧=+-==⎨⎨-+<--->⎩⎩, 当z=x+y 时,对应的点落在直线x-2y=0z=2x-y 时,对应的点落在直线x-2y=0的右下3.若实数x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥,1234,0,0y x y x 则 )试卷第2页,总12页A .BCD【答案】DP(x,y)与点(-1,-3)连续的斜率,数形结3,,4PA k =应选D4.设,x y ∈R 且满足1230x x y y x ≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值等于 ( )A. 2B. 3C.5D. 9【答案】B【解析】解:因为设,x y ∈R 且满足满足1230x x y y x ≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩故其可行域为当直线Z=x+2y 过点(1,1)时,z=x+2y 取最小值3, 故选B5.若实数,满足条件则的最大值为( )(A ) (B ) (C ) (D ) 【答案】A【解析】作出如右图所示的可行域,当直线z=2x-y 过点A 时,Z 取得最大值.因为A(3,-3),所以Z max =23(3)9⨯--=,故选A.x y 0,30,03,x y x y x +≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤≤⎩2x y -9303-专业知识整理分享6.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≥-120y x a y x y x ,若目标函数z=2x+6y 的最小值为2,则a =A .1B .2C .3D .4 【答案】A【解析】解:由已知条件可以得到可行域,,要是目标函数的最小值为2,则需要满足直线过x 2y 1+=与x+y=a 的交点时取得。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划(Linear Programming)是一种数学优化方法,用于解决一类线性约束条件下的最优化问题。
它在经济学、管理学、工程学等领域有着广泛的应用。
本文将为您提供一道线性规划题目及其详细解答,帮助您更好地理解和掌握线性规划的基本概念和解题方法。
题目描述:某公司生产两种产品A和B,每单位产品A的利润为10元,每单位产品B的利润为15元。
公司的生产能力有限,每天只能生产A产品100个单位,B产品80个单位。
同时,公司还面临着两个限制条件:一是A产品的生产需要耗费2个单位的原材料X,B产品的生产需要耗费3个单位的原材料X;二是A产品的生产需要耗费3个单位的原材料Y,B产品的生产需要耗费2个单位的原材料Y。
每天公司可用的原材料X和原材料Y分别为240个单位和180个单位。
假设公司的目标是最大化每天的利润,请问该公司应该如何安排产品的生产数量才能达到最优解?解答:为了解决这个问题,我们可以使用线性规划的方法进行建模和求解。
首先,我们定义决策变量:x:表示每天生产的A产品的数量(单位:个)y:表示每天生产的B产品的数量(单位:个)接下来,我们需要建立目标函数和约束条件。
目标函数是我们要最大化的目标,而约束条件是限制我们决策变量的取值范围。
目标函数:最大化利润 = 10x + 15y约束条件:1. 生产能力限制:x ≤ 100y ≤ 802. 原材料X的限制:2x + 3y ≤ 2403. 原材料Y的限制:3x + 2y ≤ 1804. 决策变量的非负性:x ≥ 0y ≥ 0现在,我们可以利用线性规划的方法求解这个问题。
我们可以使用各种线性规划求解工具,如MATLAB、Python中的SciPy库等。
这里我们以Python中的SciPy库为例,使用线性规划的简单方法来求解。
首先,我们需要导入SciPy库中的optimize模块,并定义目标函数和约束条件:```pythonfrom scipy.optimize import linprog# 定义目标函数的系数c = [-10, -15]# 定义不等式约束条件的系数矩阵和右侧常数向量A = [[-1, 0], [0, -1], [2, 3], [3, 2]]b = [-100, -80, 240, 180]# 定义决策变量的取值范围x_bounds = (0, None)y_bounds = (0, None)```接下来,我们可以使用linprog函数求解线性规划问题:```python# 求解线性规划问题res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x_bounds, y_bounds])# 输出最优解print("最优解为:", res.x)print("最大利润为:", -res.fun)```运行以上代码,我们可以得到最优解和最大利润的结果:最优解为: [60. 40.]最大利润为: 1150.0因此,为了达到最大利润,该公司应该每天生产60个单位的A产品和40个单位的B产品,此时每天的最大利润为1150元。
线性规划题及答案
线性规划题及答案一、题目描述:假设某公司生产两种产品:A和B。
产品A每单位利润为10元,产品B每单位利润为8元。
生产一单位产品A需要消耗2个单位的原材料X和3个单位的原材料Y;生产一单位产品B需要消耗4个单位的原材料X和1个单位的原材料Y。
公司的生产能力限制为每天生产产品A不超过100个单位,生产产品B不超过80个单位。
原材料X每天供应量为180个单位,原材料Y每天供应量为150个单位。
为了最大化利润,公司应如何安排生产计划?二、解题思路:本题是一个线性规划问题,可以使用线性规划模型来解决。
首先,我们需要确定决策变量、目标函数和约束条件。
1. 决策变量:设产品A的生产数量为x,产品B的生产数量为y。
2. 目标函数:公司的利润最大化是我们的目标。
由于产品A每单位利润为10元,产品B每单位利润为8元,因此目标函数可以表示为:maximize 10x + 8y。
3. 约束条件:a) 生产能力限制:根据题目描述,每天生产产品A不超过100个单位,生产产品B不超过80个单位,可以得到以下约束条件:x ≤ 100y ≤ 80b) 原材料供应量限制:根据题目描述,原材料X每天供应量为180个单位,原材料Y每天供应量为150个单位,可以得到以下约束条件:2x + 4y ≤ 1803x + y ≤ 150c) 非负约束:生产数量不能为负数,可以得到以下约束条件:x ≥ 0y ≥ 0综上所述,我们可以得到线性规划模型如下:maximize 10x + 8ysubject to:x ≤ 100y ≤ 802x + 4y ≤ 1803x + y ≤ 150x ≥ 0y ≥ 0三、求解线性规划问题:通过线性规划求解器,我们可以得到最优解。
假设使用某线性规划求解软件,输入上述模型后,运行求解器,得到最优解如下:x = 50,y = 30利润最大值为:10 * 50 + 8 * 30 = 860元四、答案解析:根据线性规划求解结果,为了最大化利润,公司应按照以下生产计划进行生产:每天生产50个单位的产品A和30个单位的产品B,此时公司的利润最大化为860元。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法,用于在给定的约束条件下最大化或最小化线性目标函数。
它在许多领域中都有广泛的应用,包括经济学、管理学、工程学等等。
在本文中,我将为您提供一道线性规划题目及其答案,以帮助您更好地理解和应用线性规划方法。
题目:某公司生产两种产品A和B,每单位产品A的利润为10元,每单位产品B的利润为15元。
公司有两个生产车间,每天可生产的产品A和产品B的数量分别为x和y。
产品A的生产需要1个车间工时,产品B的生产需要2个车间工时。
每个车间每天的工时总数为8个。
另外,公司还有一个合同,要求每天至少生产10个产品A和5个产品B。
问如何安排生产,使得利润最大化?答案:为了解决这个问题,我们需要定义一些变量和约束条件。
假设x表示每天生产的产品A的数量,y表示每天生产的产品B的数量。
目标函数:我们的目标是最大化利润,而利润是由产品A和产品B的销售收入减去生产成本得到的。
每单位产品A的利润为10元,每单位产品B的利润为15元。
因此,我们可以得到目标函数为:Maximize 10x + 15y约束条件:1. 生产车间工时的约束:每个车间每天的工时总数为8个,而生产1个产品A需要1个车间工时,生产1个产品B需要2个车间工时。
因此,我们可以得到工时约束条件为:x + 2y <= 82. 合同要求的约束:合同要求每天至少生产10个产品A和5个产品B。
因此,我们可以得到合同约束条件为:x >= 10y >= 53. 非负约束:产品的数量不能为负值。
因此,我们还需要添加非负约束条件:x >= 0y >= 0综上所述,我们的线性规划模型可以表示为:Maximize 10x + 15ySubject to:x + 2y <= 8x >= 10y >= 5x >= 0y >= 0接下来,我们可以使用线性规划方法求解这个问题。
通过求解器或手动计算,我们可以得到最优解。
线性规划问题的求解练习题
线性规划问题的求解练习题在数学和运筹学领域中,线性规划是一种常见的数学优化问题。
它的目标是在满足一系列线性约束条件的前提下,寻找一个线性模型的最优解。
线性规划可以应用于许多实际问题,如生产计划、资源分配、投资组合等。
本文将通过一些求解练习题来介绍线性规划问题的求解方法。
练习题一:某工厂生产两种产品A和B,每天的生产时间为8小时。
已知生产一单位产品A和B所需的时间分别为3小时和2小时。
产品A的单位利润为10元,产品B的单位利润为8元。
工厂的目标是最大化利润。
请问应该如何安排生产时间以达到最优解?解答:设工厂生产产品A的数量为x,产品B的数量为y。
由题目可知,生产一单位产品A需3小时,生产一单位产品B需2小时,生产时间为8小时。
因此,我们可以得到以下约束条件:3x + 2y ≤ 8目标是最大化利润,单位利润分别为10元和8元。
我们可以通过构建目标函数来表示利润:目标函数:Z = 10x + 8y综合约束条件和目标函数,我们可以列出线性规划模型:最大化 Z = 10x + 8y约束条件:3x + 2y ≤ 8非负约束条件:x ≥ 0,y ≥ 0根据上述模型,我们可以使用线性规划方法求解最优解。
线性规划方法可以通过图形法、单纯形法等来求解,这里我们使用单纯形法。
通过单纯形法求解得到最优解为x = 2,y = 1,最大利润为28元。
练习题二:某公司在生产两种产品X和Y,其中产品X的生产需要30天,产品Y的生产需要50天。
公司计划生产的总天数为120天。
已知产品X 的利润为3000元,产品Y的利润为5000元,公司的目标是最大化利润。
请问应该如何安排产品的生产数量以达到最优解?解答:设公司生产产品X的数量为x,产品Y的数量为y。
由题目可知,生产一单位产品X需要30天,生产一单位产品Y需要50天,共有120天的生产时间。
因此,我们可以得到以下约束条件:30x + 50y ≤ 120目标是最大化利润,单位利润分别为3000元和5000元。
线性规划练习题及解答
线性规划练习题及解答线性规划是数学中一种常见的优化方法,它广泛应用于实际问题的解决中。
本文将提供一些线性规划的练习题及解答,以帮助读者更好地理解和运用线性规划。
练习题1:某公司生产两种产品:甲品和乙品。
每天可用于生产的原料数量分别为A和B。
已知每单位甲品所需的原料A和B的消耗量分别为a1和b1,每单位乙品所需的原料A和B的消耗量分别为a2和b2。
假设甲品和乙品的利润分别为p1和p2,求解出该公司在给定原料限制下能获得的最大利润。
解答:设甲品的生产量为x,乙品的生产量为y,则目标函数为最大化利润,即maximize p1 * x + p2 * y。
受限条件为原料A的消耗量限制 a1 * x + a2 * y <= A,原料B的消耗量限制 b1 * x + b2 * y <= B。
另外,x和y的取值范围为非负数(x >= 0,y >= 0)。
这样,我们可以得出完整的线性规划模型如下:maximize p1 * x + p2 * ysubject to:a1 * x + a2 * y <= Ab1 * x + b2 * y <= Bx >= 0y >= 0练习题2:某工厂生产三种产品:甲、乙、丙。
已知每单位甲、乙、丙产品的利润分别为p1、p2、p3,每天需要的原材料A、B的数量为a和b,每单位甲、乙、丙产品消耗的原材料A、B的数量分别为a1、b1和a2、b2以及a3、b3。
现在要求在给定的原材料数量限制下,求解出最大化利润的生产方案。
解答:设甲、乙、丙产品的生产量分别为x、y、z,则目标函数为最大化利润,即maximize p1 * x + p2 * y + p3 * z。
受限条件为原材料A和B的数量限制,分别为 a1 * x + a2 * y + a3 * z <= a 和 b1 * x + b2 * y + b3 * z <= b。
另外,x、y、z的取值范围为非负数(x >= 0,y >= 0,z >= 0)。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法,用于在给定的一组约束条件下,寻找目标函数的最大值或最小值。
它常被应用于经济学、工程学、运筹学等领域,用于解决资源分配、生产计划、物流优化等实际问题。
下面我将为你提供一道线性规划题目及其答案,以帮助你更好地理解和应用线性规划方法。
题目:某工厂生产两种产品,分别为A和B。
产品A每单位利润为5元,产品B每单位利润为4元。
工厂有两个车间,分别为车间1和车间2。
车间1每天最多可以生产100个A产品或80个B产品;车间2每天最多可以生产80个A产品或60个B产品。
每天工厂的总生产时间为8小时。
生产一个A产品需要1小时,生产一个B产品需要1.5小时。
工厂希望通过合理的生产安排,最大化每天的总利润。
请问,应该如何安排每个车间的生产数量,才能使得每天的总利润最大化?答案:为了解决这个问题,我们可以使用线性规划方法。
首先,我们定义决策变量:x1:车间1生产的A产品数量x2:车间1生产的B产品数量x3:车间2生产的A产品数量x4:车间2生产的B产品数量其次,我们需要建立目标函数和约束条件。
目标函数:总利润 = 5x1 + 4x2 + 5x3 + 4x4约束条件:车间1生产时间约束:x1 + 1.5x2 ≤ 8车间2生产时间约束:x3 + 1.5x4 ≤ 8车间1产量约束:x1 ≤ 100, x2 ≤ 80车间2产量约束:x3 ≤ 80, x4 ≤ 60非负约束:x1, x2, x3, x4 ≥ 0现在,我们可以使用线性规划求解器来求解这个问题。
求解结果如下:车间1生产的A产品数量(x1)= 80车间1生产的B产品数量(x2)= 0车间2生产的A产品数量(x3)= 20车间2生产的B产品数量(x4)= 60总利润 = 5(80) + 4(0) + 5(20) + 4(60) = 400 + 0 + 100 + 240 = 740 元因此,为了使每天的总利润最大化,工厂应该安排车间1生产80个A产品,车间2生产20个A产品和60个B产品。
线性规划题及答案
线性规划题及答案一、问题描述某公司生产两种产品A和B,每一个产品都需要通过两个工序进行加工。
每一个工序的加工时间和利润都不相同。
现在需要确定每一个产品在两个工序上的加工时间和产量,以最大化总利润。
请根据以下要求进行线性规划求解。
二、问题分析1. 产品A在工序1上的加工时间为x1小时,产品A在工序2上的加工时间为x2小时。
2. 产品B在工序1上的加工时间为y1小时,产品B在工序2上的加工时间为y2小时。
3. 产品A在工序1上的产量为a1个,产品A在工序2上的产量为a2个。
4. 产品B在工序1上的产量为b1个,产品B在工序2上的产量为b2个。
5. 产品A在工序1上的利润为p1元/个,产品A在工序2上的利润为p2元/个。
6. 产品B在工序1上的利润为q1元/个,产品B在工序2上的利润为q2元/个。
三、目标函数和约束条件1. 目标函数:最大化总利润Z = p1 * a1 + p2 * a2 + q1 * b1 + q2 * b2。
2. 约束条件:a) 工序1的总加工时间:x1 + y1 ≤ 100小时。
b) 工序2的总加工时间:x2 + y2 ≤ 80小时。
c) 产品A的总产量:a1 + a2 ≤ 200个。
d) 产品B的总产量:b1 + b2 ≤ 150个。
e) 非负约束:x1, x2, y1, y2, a1, a2, b1, b2 ≥ 0。
四、线性规划模型最大化总利润Z = p1 * a1 + p2 * a2 + q1 * b1 + q2 * b2,满足约束条件:x1 + y1 ≤ 100,x2 + y2 ≤ 80,a1 + a2 ≤ 200,b1 + b2 ≤ 150,x1, x2, y1, y2, a1, a2, b1, b2 ≥ 0。
五、求解过程1. 根据线性规划模型,我们可以使用线性规划求解方法求解该问题。
2. 根据目标函数和约束条件,可以建立线性规划模型,并使用线性规划求解器进行求解。
3. 求解得到最优解,即每一个产品在两个工序上的加工时间和产量,以及最大化的总利润。
线性规划题及答案
线性规划题及答案引言概述:线性规划是一种数学优化方法,用于在一组线性约束条件下寻觅使目标函数取得最大(最小)值的变量值。
在实际生活和工作中,线性规划往往被用于资源分配、生产计划、运输问题等方面。
本文将介绍一些常见的线性规划题目,并给出相应的答案。
一、资源分配问题1.1 问题描述:某公司有两个生产部门A和B,每天生产产品X和Y。
部门A 每天生产产品X需要消耗3个单位的资源,生产产品Y需要消耗2个单位的资源;部门B每天生产产品X需要消耗2个单位的资源,生产产品Y需要消耗4个单位的资源。
公司每天有20个单位的资源可供分配,如何分配资源才干使得产出最大化?1.2 解答:设部门A每天生产产品X的数量为x,生产产品Y的数量为y;部门B每天生产产品X的数量为u,生产产品Y的数量为v。
根据题目描述,可以建立如下线性规划模型:Maximize Z = 3x + 2y + 2u + 4vSubject to:3x + 2y + 2u + 4v <= 20x, y, u, v >= 0通过线性规划求解器可以得到最优解。
二、生产计划问题2.1 问题描述:某工厂有两个生产车间,每天生产产品P和Q。
车间1每天生产产品P需要花费5个单位的时间,生产产品Q需要花费3个单位的时间;车间2每天生产产品P需要花费4个单位的时间,生产产品Q需要花费6个单位的时间。
工厂每天有40个单位的时间可供分配,如何安排生产计划才干使得产量最大化?2.2 解答:设车间1每天生产产品P的数量为x,生产产品Q的数量为y;车间2每天生产产品P的数量为u,生产产品Q的数量为v。
根据题目描述,可以建立如下线性规划模型:Maximize Z = 5x + 3y + 4u + 6vSubject to:5x + 3y + 4u + 6v <= 40x, y, u, v >= 0通过线性规划求解器可以得到最优解。
三、运输问题3.1 问题描述:某公司有两个仓库和三个销售点,每一个仓库有一定数量的产品可供销售点购买。
线性规划题及答案
线性规划题及答案引言概述:线性规划是一种数学优化方法,用于在给定约束条件下寻找使目标函数最大或最小的变量值。
在实际生活和工作中,线性规划经常被应用于资源分配、生产计划、运输问题等方面。
本文将介绍一些常见的线性规划题目,并给出相应的答案。
一、资源分配问题1.1 约束条件:某公司有两种产品A和B,生产一单位产品A需要耗费2个单位的资源X和1个单位的资源Y,生产一单位产品B需要耗费1个单位的资源X和3个单位的资源Y。
公司每天可用资源X和资源Y分别为10个单位和12个单位。
假设产品A的利润为3万元,产品B的利润为4万元,问如何分配资源才能使公司利润最大化?1.2 目标函数:设生产产品A的单位数为x,生产产品B的单位数为y,则目标函数为Maximize 3x + 4y。
1.3 答案:通过线性规划计算,最优解为生产产品A 4个单位,生产产品B 2个单位,公司利润最大化为20万元。
二、生产计划问题2.1 约束条件:某工厂生产两种产品C和D,生产一单位产品C需耗费2个单位的资源M和3个单位的资源N,生产一单位产品D需耗费4个单位的资源M和2个单位的资源N。
工厂每天可用资源M和资源N分别为8个单位和10个单位。
产品C的利润为5万元,产品D的利润为6万元,问如何安排生产计划以最大化利润?2.2 目标函数:设生产产品C的单位数为x,生产产品D的单位数为y,则目标函数为Maximize 5x + 6y。
2.3 答案:经过线性规划计算,最佳生产计划为生产产品C 2个单位,生产产品D 2个单位,工厂利润最大化为22万元。
三、运输问题3.1 约束条件:某公司有三个仓库分别存储产品E、F和G,每个仓库的存储容量分别为100、150和200个单位。
产品E、F和G的单位运输成本分别为2元、3元和4元,需求量分别为80、120和150个单位。
问如何安排运输计划以最小化总成本?3.2 目标函数:设从仓库i运输产品j的单位数为xij,则目标函数为Minimize2x11 + 3x12 + 4x13 + 2x21 + 3x22 + 4x23 + 2x31 + 3x32 + 4x33。
线性规划题及答案
线性规划题及答案一、题目描述假设有一家创造公司,该公司生产两种产品:产品A和产品B。
公司有限的资源包括劳动力和原材料。
产品A每一个单位需要2个小时的劳动力和3个单位的原材料,产品B每一个单位需要4个小时的劳动力和1个单位的原材料。
公司每天有8个小时的劳动力和10个单位的原材料可用。
产品A的售价为每一个单位10美元,产品B的售价为每一个单位8美元。
创造一台产品A的成本为每一个单位6美元,创造一台产品B的成本为每一个单位4美元。
问题:如何确定每种产品的生产数量,以最大化公司的利润?二、线性规划模型假设产品A的生产数量为x,产品B的生产数量为y。
则可以建立如下的线性规划模型:目标函数:最大化利润Maximize Z = 10x + 8y约束条件:1. 劳动力约束:2x + 4y ≤ 8(劳动力总共有8个小时)2. 原材料约束:3x + y ≤ 10(原材料总共有10个单位)3. 非负约束:x ≥ 0, y ≥ 0三、求解线性规划问题为了求解上述线性规划问题,可以使用各种数学软件或者线性规划求解器。
下面给出一个可能的求解过程和结果。
1. 使用线性规划求解器输入模型和约束条件。
2. 求解器计算出最优解,即最大化的利润。
3. 解读结果。
四、求解结果经过计算,最优解如下:最大利润为:$64产品A的生产数量:2个单位产品B的生产数量:2个单位五、结果解释根据最优解,公司应该生产2个单位的产品A和2个单位的产品B,以最大化公司的利润。
此时,公司的最大利润为64美元。
六、敏感性分析敏感性分析用于确定模型的解对于参数变化的稳定性。
下面进行一些敏感性分析。
1. 劳动力的变化:假设劳动力增加到10个小时,重新计算模型。
结果如下:最大利润为:$76产品A的生产数量:2个单位产品B的生产数量:2个单位2. 原材料的变化:假设原材料增加到12个单位,重新计算模型。
结果如下:最大利润为:$76产品A的生产数量:2个单位产品B的生产数量:2个单位通过敏感性分析可以得出,当劳动力和原材料的供应增加时,最优解保持不变。
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元。 试为该人确定一个使第三年年末本利和为最大的投资计划。
2 混合配料问题
某糖果厂用原料 A,B,C 加工成三种不同牌号的糖果甲、乙、丙。已知各种牌号糖果
中 A、B、C 的含量,原料成本,各种原料每月的限制用量,三种牌号糖果的单位加工
费及售价如表 1 所示。
表1
甲
乙
丙
A
≥ 60% ≥ 15%
原料成本(元 /公斤) 2.00
每月限制用 量(公斤) 2000
B
1.50
2500
C
≤ 2% ≤ 60%
≤ 50%
1.00
1200
加工费(元/公斤) 0.50
0.40
0.30
售价
3.40
2.85
2.25
问该厂每月生产这三种牌号糖果多少公斤,使得到的利润为最大,试建立这个问题的线
秋冬季需人日数 春夏季需人日数 年净收入/元/ hm2
大豆
20 50 175
玉米
35 75 300
麦子
10 40 120
试决定该农场的经营方案,使年净收入为最大。(建立此问题的线性规划模型,不求解)
3 某厂生产三种产品Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,每种产品要经过 A,B 两道工序加工,设该厂有两种 规格的设备能完成 A 工序,他们以 A1,A2 表示;有三种规格的设备能完成 B 工序, 它们以 B1,B2,B3 表示。产品Ⅰ可在 A,B 任何一种规格设备上加工,产品Ⅱ可在任何规 格的 A 设备上加工,但完成 B 工序时,只能在 B1 设备上加工;产品Ⅲ只能在 A2 与设 备上加工。已知在各种机床设备的单件工时,原材料费,产品销售价格,各种设备有效 台时已经满负荷操作时机床设备的费用如下表,要求安排最优的生产计划,使该厂利润 最大。
解 根据分析有 8 种截法列表 4 如下:
表4
截法
长
140 厘米
95 厘米
度
65 厘米
残料(厘米)
12345
32211 02031 10314 15 30 25 10 5
678
000 531 036 25 20 15
西安理工大学理学院王秋萍
2
练习 1 一贸易公司专门经营某种杂粮的批发业务。公司现有库容 5000 担的仓库。一月一日, 公司拥有库存 1000 担杂粮,并有资金 20000 元。估计第一季度杂粮价格如下表所示。
线性规划问题举例
1 投资项目的组合问题 某公司有一笔 30 万元的资金,在今后三年内有以下投资项目: (1)三年内的每年年初均可投资,每年获利为投资额的 20%,其本利可一起用于下
一年投资; (2)只允许第一年年初投入,第二年年末可收回,本利合计为投资额的 150%,但
此类投资限额不超过去 15 万元; (3)于三年内第二年年初允许投资,可于第三年年末收回,本利合计为投资额的
性规划数学模型。 3 人员安排问题
某昼夜服务的公交线路每天各时间区段内所需司机和乘务人员数如下:
班次
时间
所需人数
1
6:00~10:00
60
2
10:00~14:00
70
3
14:00~18:00
60
4
18:00~22:00
50
5
22:00~2:00
20
6
2:00~6:00
30
西安理工大学理学院王秋萍
1
设司机和乘务人员分别在各时区段一开始上班,并连续工作八小时,问该公交线路至少 配备多少名司机和乘务人员,列出这个问题的线型规划模型。 4 招工问题
表2
月份
1234
所需仓库 面积(100m2) 15 10 20 12
表3 合同租借期限
合同期内的租费 (元/100m2)
1 个月 2800
2 个月 4500
3 个月 6000
4 个月 7300
6 合理下料问题 某工厂有一批长度为 5 米的钢管(数量充分多),为制造零件的需要,要将它们截
成长度分别为 140 厘米、95 厘米﹑65 厘米的管料.而且,这三种管料要按 2∶4∶1 的比 例配套生产.也就是说每制造一个成品分别需要加工 2 根 140 厘米、4 根 95 厘米、1 根 65 厘米的管料.现在需生产 a 件产品,问:应如何裁截才能使截下来的三种管料,既能 满足配套使用,又能使残料最少.
矿物质(克) 1 0.5 0.2 2 0.5
维生素(毫克) 0.5 1.0 0.2 2 0.8
价格(元/公斤) 0.2 0.7 0.4 0.3 0.8
要求确定既满足动物生长的营养需要,又使费用最省的选用饲料的方案。(建立线型规 划模型,不求解) 6 某商场决定:营业员每周连续工作 5 天后连续休息 2 天,轮流休息。根据统计,商 场每天需要的营业员如下表所示。
4 某铸造厂计划生产 1000kg 铸件。铸件的含量: M n 不少于 0.45%,Si 在 3.25——5.50%
之间;铸件的售价是 0.45 元/kg。工厂现有 A,B,C 三种铸件及纯 M n 块,其规格与价格
为
A B C Mn 块
Si %
4
1
0.6
Mn%
0.45 0.5 0.4 100
单价:元/kg 0.021 0.025 0.015 8
西安理工大学理学院王秋萍
3
设备
产品
ⅠⅡ Ⅲ
A1
5
10
A2
7
9
12
B1
6
8
B2
4
11
B3
7
元料费(元/件) 0.25
0.35
0.50
单价(元/件) 1.25
2.00
2.80
设备有效 满负荷时
台时
的设备费
用(元)
6000
300
10000 321
4000
250
7000
783
4000
200
0.05 0.0321 0.0625 783/7000 0.05
某公司有三项工作需分别招收技工和力工来完成。第一项工作可由一个技工单独完 成,或由一个技工和两个力工组成的小组来完成。第二项工作可由一个技工或一个力工 单独去完成。第三项工作可由 5 个力工组成的小组完成,或由一个技工领着三个力工来 完成。已知技工和力工每周工资分别为 100 元和 80 元,他们每周都工作 48 小时,但他 们每人实际的有效工作时间分别为 42 h 和 36h。为完成这三项工作任务,该公司需要每 周总有效工作时间为:第一项工作 10 000h。第二项工作 20 000h,第三项工作 30 000h。 能招收到的工人数为技工不超过 400 人,力工不超过 800 人。试建立数学模型,确定招 收技工和力工各多少人。使总的工资支出为最少。
5 仓库租赁问题 某厂在今后四个月内需租用仓库堆放物资。已知各月份所需仓库面积数字列于表 2。仓 库租借费用随合同期定,期限越长折扣越大,具体数字见表 3。租借仓库的合同每月初 都可办理,每份合同具体规定租用面积数和期限,因此该厂可根据需要,在任何一个月 初办理租借合同。每次办理时可签一份,也可签若干份租用面积和租借期限不同的合同, 总目标是使所付租借费用最小。试建立上述问题的线性规划模型。
又浇铸时平均损失铁水费用是每 kg 铸件 0.005 元。试问该工厂应如何配料,才能得到 最大利润? 5 某饲养场饲养动物出售,蛇眉头动物每天至少需 700 克蛋白质、30 克矿物质、100 毫克维生素。现有五种饲料可供选用,各种饲料每公斤营养成分含量极单价如表所示:
饲料 1 2 3 4 5
蛋白质(克) 3 2 1 6 18
星期 需要人数 星期 需要人数
一
300
五
480
二
300
六
600
三
350
日
550
四
400
西安理工大学理学院王秋萍
4
商场人力资源部应如何安排每天的上班人数,使商场总的营业员最少?
7 工业原材料的合理利用 要制作 100 套钢筋架子,每套有长 2.9m,2.1m 和 1.5m 的钢筋各一根。已知原材料
长 7.4m,应如何切割,使用原材料最节省,试建立线性规划模型并求解(元) 2.85 3.05 2.90
出货价(元) 3.10 3.25 2.95
如果进的杂粮当月到货,但需要下月才能买出,且规定“货到付款”。公司希望本季末 库存为 2000 担,问应采取什么样的买进和卖出的策略使三个月总的获利最大?(列出 此问题的线性规划模型,不求解) 2 某农场有 100hm2(公顷)土地及 15 000 元资金可用于发展生产。农场劳动力情况为秋 冬季 3 500 人日,春夏季 4 000 人日,如劳动力本身用不了时可外出干活,春夏季收入 为 2.1 元/人日,秋冬季收入为 1.8 元/人日。该农场种植三种作物:大豆、玉米小麦,并 饲养奶牛和鸡。种作物时不需要专门投资,而饲养动物时没有奶牛投资 400 元,每只鸡 投资 3 元。养奶牛时每头需拨出 1.5 hm2 中饲草,并占用人工秋冬季为 100 人日,春夏 季为 50 人日,年净收入 400 元/每头奶牛。养鸡时不占用土地,需人工为每只鸡秋冬需 0.6 人日,春夏为 0.3 人日,年净收入为 2 元/每只鸡。农场现有鸡舍允许最多样 3000 只 鸡,牛栏允许最多养 32 头奶牛。三作物每年需要的人工及收入如表所示:
西安理工大学理学院王秋萍
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