管理运筹学课后习题
《管理运筹学》第四版课后习题答案
《管理运筹学》第四版课后习题解析(上)第2章线性规划的图解法1.解:(1)可行域为OABC。
(2)等值线为图中虚线部分。
? (3)由图2-1可知,最优解为B 点,最优解 x =12 , x ??15 7 2 7 图2-1;最优目标函数值 69 。
72.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解?x 1 ??0.2 ,函数值为3.6。
?x 2 图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
? (5)无穷多解。
?x ? (6)有唯一解 ??1 ? 203 ,函数值为 92 。
8 3x ? ??2 3 3.解:(1)标准形式max f ??3x 1 ??2x 2 ??0s 1 ??0s 2 ??0s 39x 1 ??2x 2 ??s 1 ??303x 1 ??2x 2 ??s 2 ??132x 1 ??2x 2 ??s 3 ??9x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0(2)标准形式min f ??4x 1 ??6x 2 ??0s 1 ??0s 23x 1 ??x 2 ??s 1 ??6x 1 ??2x 2 ??s 2??10 7x 1 ??6x 2??4x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0(3)标准形式min f ??x 1????2x 2????2x 2??????0s 1 ??0s 2?3x 1 ??5x 2????5x 2??????s 1 ??702x 1????5x 2????5x 2??????503x 1????2x 2????2x 2??????s 2 ??30x 1?, x 2??, x 2????, s 1, s 2 ≥ 0 4.解:标准形式max z ??10x 1 ??5x 2 ??0s 1 ??0s 23x 1 ??4x 2 ??s 1??95x 1 ??2x 2 ??s 2 ??8x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0≤ 松弛变量(0,0)最优解为 x 1 =1,x 2=3/2。
《管理运筹学》第四版课后习题答案
《管理运筹学》第四版课后习题答案-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII《管理运筹学》第四版课后习题解析(上)第2章线性规划的图解法1.解:(1)可行域为OABC。
(2)等值线为图中虚线部分。
(3)由图2-1可知,最优解为B点,最优解x =12 ,x157 7图2-1;最优目标函数值69 。
72.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解x0.2,函数值为3.6。
x图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
2(5)无穷多解。
x (6)有唯一解203 ,函数值为 92 。
83 x 33.解: (1)标准形式max f 3x 2x 0s 0s 0s9x 2x s 303x 2x s 132x 2x s 9x , x , s , s , s ≥ 0(2)标准形式min f = 4x + 6x + 0s + 0s3x - x - s = 6x + 2x + s = 107x - 6x = 4x , x , s , s ≥ 0(3)标准形式min f = x ' - 2x ' + 2x '' + 0s + 0s-3x + 5x ' - 5x '' + s = 702x ' - 5x ' + 5x '' = 503x ' + 2x ' - 2x '' - s = 30x ', x ' , x '', s , s ≥ 04.解:标准形式max z = 10x + 5x + 0s + 0s3x + 4x + s = 95x + 2x + s = 8x , x , s , s ≥ 0≤ 松弛变量(0,0)最优解为 x =1,x 2=3/2。
5.解:标准形式min f = 11x + 8x + 0s + 0s + 0s10x + 2x - s = 203x + 3x - s = 184x + 9x - s = 36x , x , s , s , s ≥ 0剩余变量(0, 0, 13)最优解为 x 1=1,x 2=5。
管理运筹学课后习题答案
管理运筹学课后习题答案管理运筹学课后习题答案一、线性规划线性规划是管理运筹学中的一种重要方法,它通过建立数学模型,寻找最优解来解决实际问题。
下面我们来讨论一些常见的线性规划习题。
1. 一家工厂生产两种产品A和B,每单位产品A需要3小时的加工时间和2小时的装配时间,每单位产品B需要2小时的加工时间和4小时的装配时间。
工厂每天有8小时的加工时间和10小时的装配时间。
已知产品A的利润为300元,产品B的利润为400元。
如何安排生产,使得利润最大化?解答:设生产产品A的数量为x,生产产品B的数量为y。
根据题目中的条件,可以得到以下线性规划模型:目标函数:max 300x + 400y约束条件:3x + 2y ≤ 82x + 4y ≤ 10x, y ≥ 0通过求解上述线性规划模型,可以得到最优解,即生产4个产品A和1个产品B时,利润最大化,为2000元。
2. 一家超市有两种品牌的洗衣液,品牌A和品牌B。
品牌A每瓶售价20元,每瓶利润为5元;品牌B每瓶售价25元,每瓶利润为7元。
超市每天销售洗衣液的总利润不能超过100元,并且每天至少要销售10瓶洗衣液。
如何安排销售,使得利润最大化?解答:设销售品牌A的瓶数为x,销售品牌B的瓶数为y。
根据题目中的条件,可以得到以下线性规划模型:目标函数:max 5x + 7y约束条件:20x + 25y ≤ 100x + y ≥ 10x, y ≥ 0通过求解上述线性规划模型,可以得到最优解,即销售5瓶品牌A和5瓶品牌B时,利润最大化,为60元。
二、排队论排队论是管理运筹学中研究排队系统的一种方法,它通过数学模型和概率统计来分析和优化排队系统。
下面我们来讨论一些常见的排队论习题。
1. 一家银行有两个窗口,每个窗口的服务时间服从指数分布,平均服务时间分别为3分钟和4分钟。
顾客到达的间隔时间也服从指数分布,平均间隔时间为2分钟。
如果顾客到达时,两个窗口都有空闲,顾客会随机选择一个窗口进行服务。
《管理运筹学》第4版课后习题解析(韩伯棠)
《管理运筹学》第四版课后习题解析
韩伯棠
C 不是整点,C 不是最优解.在可行域内的整点中,点 B(1,1)使 z 取得最小 值. z 最小=3×1+2×1=5, 答:用甲种规格的原料 1 张,乙种原料的原料 1 张,可使所用原料的总面积最 小为 5m2. 10.解: 设租用大卡车 x 辆, 农用车 y 辆, 最低运费为 z 元. 目标函数为 z=960x+360y.
即
作
出
可
行
域. x 2 y 20 解 得 Q ( 4,8) 2 x y 16
z最大 200 4 240 8 2720
3
《管理运筹学》第四版课后习题解析
韩伯棠
答:该公司安排甲、乙两种柜的日产量分别为 4 台和 8 台,可获最大利润 2720 元.
8.解:
设需截第一种钢板 x 张,第二种钢板 y 张,所用钢板面积 zm2. 目标函数 z=x+2y, 线性约束条件: x y 12 2 x y 15 x 3 y 27 x 0 y 0 x 3 y 27 作出可行域,并做一组一组平行直线 x+2y=t.解 得 E ( 9 / 2,15 / 2) x y 12
. 但 E 不是可行域内的整点,在可行域的整点中,点 ( 4,8) 使 z 取得最小值。 答:应截第一种钢板 4 张,第二种钢板 8 张,能得所需三种规格的钢板,且使所 用钢板的面积最小. 9.解: 设用甲种规格原料 x 张,乙种规格原料 y 张,所用原料的总面积是 zm2,目标函 x 2 y 2 2 x y 3 数 z=3x+2y,线性约束条件 作出可行域.作一组平等直线 3x+ x 0 y 0 x 2 y 2 2y=t. 解 得 C ( 4 / 3,1 / 3) 2 x y 3
管理运筹学课后习题答案
第2章 线性规划的图解法1.解:x`A 1 (1) 可行域为OABC(2) 等值线为图中虚线部分(3) 由图可知,最优解为B 点, 最优解:1x =712,7152=x 。
最优目标函数值:7692.解: x 2 10 1(1) 由图解法可得有唯一解 6.02.021==x x ,函数值为3.6。
(2) 无可行解 (3) 无界解 (4) 无可行解 (5)无穷多解(6) 有唯一解 3832021==x x ,函数值为392。
3.解:(1). 标准形式:3212100023m ax s s s x x f ++++=,,,,9221323302932121321221121≥=++=++=++s s s x x s x x s x x s x x(2). 标准形式:21210064m in s s x x f +++=,,,46710263212121221121≥=-=++=--s s x x x x s x x s x x(3). 标准形式:21''2'2'10022m in s s x x x f +++-=,,,,30223505527055321''2'2'12''2'2'1''2'2'11''2'21≥=--+=+-=+-+-s s x x x s x x x x x x s x x x4.解:标准形式:212100510m ax s s x x z +++=,,,8259432121221121≥=++=++s s x x s x x s x x松弛变量(0,0) 最优解为 1x =1,x 2=3/2.标准形式:32121000811m in s s s x x f ++++=,,,,369418332021032121321221121≥=-+=-+=-+s s s x x s x x s x x s x x剩余变量(0.0.13) 最优解为 x 1=1,x 2=5.6.解:(1) 最优解为 x 1=3,x 2=7. (2) 311<<c (3) 622<<c (4)4621==x x(5) 最优解为 x 1=8,x 2=0. (6) 不变化。
《管理运筹学》(第二版)课后习题答案
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案第1章 线性规划(复习思考题)1.什么是线性规划?线性规划的三要素是什么?答:线性规划(Linear Programming ,LP )是运筹学中最成熟的一个分支,并且是应用最广泛的一个运筹学分支。
线性规划属于规划论中的静态规划,是一种重要的优化工具,能够解决有限资源的最佳分配问题。
建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。
决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。
2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误? 答:(1)唯一最优解:只有一个最优点; (2)多重最优解:无穷多个最优解;(3)无界解:可行域无界,目标值无限增大; (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。
当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。
3.什么是线性规划的标准型?松弛变量和剩余变量的管理含义是什么?答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项0≥i b ,决策变量满足非负性。
如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。
4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。
答:可行解:满足约束条件0≥=X b AX ,的解,称为可行解。
基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。
可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。
最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。
最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。
它们的相互关系如右图所示:5.用表格单纯形法求解如下线性规划。
32124max x x x Z ++=s .t . ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤++≤++0,,86238321321321x x x x x x x x x解:标准化 32124max x x x Z ++=s .t . ⎪⎩⎪⎨⎧≥=+++=+++0,,,,862385432153214321x x x x x x x x x x x x x 列出单纯形表故最优解为T X )6,0,2,0,0(*=,即2,0,0321===x x x ,此时最优值为4*)(=X Z . 6.表1—15中给出了求极大化问题的单纯形表,问表中d c c a a ,,,,2121为何值及变量属于哪一类型时有:(1)表中解为唯一最优解;(2)表中解为无穷多最优解之一;(3)下一步迭代将以1x 代替基变量5x ;(4)该线性规划问题具有无界解;(5)该线性规划问题无可行解。
《管理运筹学》第四版课后习题解析[下]
给 标号 ,同理 标号 。得到最短路线为 ,最短时间为1.35小时。
4.解:
以 为起始点, 标号为 ;
,
边集为 =
且有
所以, 标号(4,1)。
则 ,
边集为
且有
所以, 标号(5,1)。
则 ,
边集为
且有
所以, 标号(7,2)。
则 ,
边集为
且有
所以, 、 标号(8,2)。
则 ,
边集为
且有
所以, 标号(9,4)。
则 ,
边集为
且有
所以, 标号(11.5,6)。
则 ,
边集为
且有
所以, 标号(12,7)。
, 为空集。
所以,最短路径为
5.解:
(1)从 出发,令 ={ },其余点为 ,给 标号 。 的所有边为 ,
累计距离最小为 ,给 标号为 ,令 。
(2) 的所有边为 ,累计距离最小为 ,令 。
(2)
图解法求解如图9-1所示,目标1,2可以达到,目标3达不到,所以有满意解为A点(150,120)。
6、解:
假设甲乙两种产品量为x1,x2,建立数学规划模型如下。
用管理运筹学软件求解得:
所以,甲乙两种产品量分别为8.333吨,3.333吨,该计划内的总利润为250元。
7、解:
设该汽车装配厂为达到目标要求生产产品A 件,生产产品B 件。
图解法略,求解得 。
(2)目标规划模型如下。
图解法略,求解得 。
由此可见,所得结果与(1)中的解是不相同的。
(3)加权目标规划模型如下,
求解得 。
9、解:
假设甲乙两种洗衣机的装配量分别是x1,x2,建立数学规划模型如下。
《管理运筹学》第四版课后习题答案
(4)3 车间 ,因为增加的利 润最大。
(5)在400 到正无 穷的范 围内 变化,最优产 品的 组合不 变。
(6)不变,因为在 0,500 的范 围内。
(7)所谓的上限和下限 值指当 约束条件的右 边值 在 给定范 围 内变化 时,约束条件 1 的右 边值 在 200,440 变化,对 偶价格仍 为 50(同理解释 其他 约 束条件)。
当 c1 不变时 ,c2 在 负无穷 到 6.4 的范 围内变 化,最优 解不 变。 (5)约 束条件 1 的右 边值 在 780 000,1500 000 变化,对偶价格仍 为 0.057(其他同理) 。 (6)不能,因为允 许减少的百分比与允 许 增加的百分比之和 4 2 100% ,理由
4.25 3.6
11.解: 设圆 桌和衣柜的生 产件数分 别为 x、y,所获 利润为 z,则 z=6x+10y.
0.18x 0.08x
x0 y0
0.09 y 0.28 y
72 2x y 800
56 2x 7 y 即 x0
1400 作出可行域.平移 6x+ 10y=0 ,如图
y0
2x y 800
x 350
得
即 C(350,100) .当直线 6x+ 10y=0 即 3x+ 5y=0 平移
x1
0.2
,函数值为 3.6。
x2 0.6
图 2-2
(2)无可行解。 (3)无界解。 (4)无可行解。
(5)无穷多解。
x1
(6)有唯一解
x2
20
3 ,函数值为 92 。
8
3
3
3.解: (1)标 准形式
max f 3x1 2x2 0s1 0s2 0s3
《管理运筹学》第三版(韩伯棠 )课后习题答案 高等教育出版社
a、 在满足对职工需求的条件下,在 10 时安排 8 个临时工,12 时新安排 1 个临时工,13 时新安排 1 个临时工,15 时新安排 4 个临时工,17 时新 安排 6 个临时工可使临时工的总成本最小。
50xa + 100xb ≤ 1200000 5xa + 4xb ≥ 60000 100xb ≥ 300000 xa , xb ≥ 0 基金 a,b 分别为 4000,10000。 回报率:60000
b 模型变为: max z = 5xa + 4xb
50xa + 100xb ≤ 1200000 100xb ≥ 300000 xa , xb ≥ 0
xi ≥ 0, yi ≥ 0 i=1,2,…,11
稍微变形后,用管理运筹学软件求解可得:总成本最小为 264 元。 安排如下:y1=8( 即在此时间段安排 8 个 3 小时的班),y3=1,y5=1,y7=4,x8=6 这样能比第一问节省:320-264=56 元。
x2+x3+x4+x5+1 ≥ 3 x3+x4+x5+x6+2 ≥ 3 x4+x5+x6+x7+1 ≥ 6 x5+x6+x7+x8+2 ≥ 12 x6+x7+x8+x9+2 ≥ 12 x7+x8+x9+x10+1 ≥ 7 x8+x9+x10+x11+1 ≥ 7 x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11≥ 0 用管理运筹学软件我们可以求得此问题的解为:
b、 这时付给临时工的工资总额为 80 元,一共需要安排 20 个临时工的班 次。
约束 -------
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案汇总
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案第1章线性规划(复习思考题)1.什么是线性规划线性规划的三要素是什么答:线性规划(Linear Programming,LP)是运筹学中最成熟的一个分支,并且是应用最广泛的一个运筹学分支。
线性规划属于规划论中的静态规划,是一种重要的优化工具,能够解决有限资源的最佳分配问题。
建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。
决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。
2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误答:(1)唯一最优解:只有一个最优点;(2)多重最优解:无穷多个最优解;(3)无界解:可行域无界,目标值无限增大;(4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。
当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。
3.什么是线性规划的标准型松弛变量和剩余变量的管理含义是什么答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项,决策变量满足非负性。
如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。
4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。
答:可行解:满足约束条件的解,称为可行解。
基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。
可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。
最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。
最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。
它们的相互关系如右图所示:5.用表格单纯形法求解如下线性规划。
.解:标准化.列出单纯形表412b02[8]2 /80868 /641241/41/81/8]/8(1/4/(1/813/265/4/43/4(13/2/(1/4 0-1/23/21/222806-221-12-502故最优解为,即,此时最优值为.6.表1—15中给出了求极大化问题的单纯形表,问表中为何值及变量属于哪一类型时有:(1)表中解为唯一最优解;(2)表中解为无穷多最优解之一;(3)下一步迭代将以代替基变量;(4)该线性规划问题具有无界解;(5)该线性规划问题无可行解。
《管理运筹学》课后习题参考标准答案
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案第1章 线性规划(复习思考题)1.什么就是线性规划?线性规划的三要素就是什么?答:线性规划(Linear Programming,LP)就是运筹学中最成熟的一个分支,并且就是应用最广泛的一个运筹学分支。
线性规划属于规划论中的静态规划,就是一种重要的优化工具,能够解决有限资源的最佳分配问题。
建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。
决策变量就是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件就是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数就是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。
2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误? 答:(1)唯一最优解:只有一个最优点; (2)多重最优解:无穷多个最优解; (3)无界解:可行域无界,目标值无限增大;(4)没有可行解:线性规划问题的可行域就是空集。
当无界解与没有可行解时,可能就是建模时有错。
3.什么就是线性规划的标准型?松弛变量与剩余变量的管理含义就是什么? 答:线性规划的标准型就是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项0≥i b ,决策变量满足非负性。
如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不就是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。
4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。
答:可行解:满足约束条件0≥=X b AX ,的解,称为可行解。
基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。
可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。
最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。
最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。
它们的相互关系如右图所示:5.用表格单纯形法求解如下线性规划。
《管理运筹学》第四版课后习题答案
⎨= 0.6《管理运筹学》第四版课后习题解析(上)第2章 线性规划的图解法1.解:(1)可行域为OABC 。
(2)等值线为图中虚线部分。
(3)由图2-1可知,最优解为B 点,最优解 x=12, x15 1727图2-1;最优目标函数值 69。
72.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解 x 10.2,函数值为3.6。
x 2图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
⎨ (5)无穷多解。
x(6)有唯一解 120 3,函数值为 92 。
8 3x2 33.解:(1)标准形式max f3x 12x 20s 10s 20s 39x 1 2x 2 s 1 30 3x 1 2x 2 s 2 13 2x 12x 2s 39x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0(2)标准形式min f4x 16x 20s 10s 23x 1x 2 s 16 x 12x 2s 210 7x 16x 2 4x 1,x 2, s 1, s 2 ≥ 0(3)标准形式min fx 12x 22x 20s 1 0s 23x 15x25x 2s 170 2x15x 25x 250 3x 12x 22x 2s 230x 1, x 2, x 2, s 1, s 2 ≥ 04.解: 标准形式max z10x 15x 20s 10s 23x 1 4x 2s915x1 2x 2 s2 8 x, x2 , s1, s2 ≥01≤松弛变量(0,0)最优解为 x 1 =1,x 2=3/2。
5.解: 标准形式min f11x 18x 20s 10s 20s 310x 1 2x 2 s 1 20 3x 1 3x 2 s 2 18 4x 19x 2s 336x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0剩余变量(0, 0, 13)最优解为 x 1=1,x 2=5。
6.解:(1)最优解为 x 1=3,x 2=7。
《管理运筹学》第四版课后习题
《管理运筹学》第四版课后习题答案第2章 线性规划的图解法1.解:(1)可行域为OABC 。
(2)等值线为图中虚线部分。
(3)由图2-1可知,最优解为B 点,最优解1x =127,2157x =;最优目标函数值697。
图2-12.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解120.20.6x x =⎧⎨=⎩,函数值为3.6。
图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
(5)无穷多解。
(6)有唯一解 1220383x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,函数值为923。
3.解:(1)标准形式12123max 32000f x x s s s =++++1211221231212392303213229,,,,0x x s x x s x x s x x s s s ++=++=++=≥(2)标准形式1212min 4600f x x s s =+++12112212121236210764,,,0x x s x x s x x x x s s --=++=-=≥(3)标准形式12212min 2200f x x x s s ''''=-+++ 1221122122212212355702555032230,,,,0x x x s x x x x x x s x x x s s '''-+-+=''''-+=''''+--=''''≥4.解:标准形式1212max 10500z x x s s =+++1211221212349528,,,0x x s x x s x x s s ++=++=≥松弛变量(0,0)最优解为 1x =1,x 2=3/2。
5.解:标准形式12123min 118000f x x s s s =++++121122123121231022033184936,,,,0x x s x x s x x s x x s s s +-=+-=+-=≥剩余变量(0, 0, 13)最优解为 x 1=1,x 2=5。
管理运筹学课后习题
第一章思考题、主要概念及内容1、了解运筹学的分支,运筹学产生的背景、研究的内容和意义。
2、了解运筹学在工商管理中的应用。
3、体会管理运筹学使用相应的计算机软件,注重学以致用的原则。
第二章思考题、主要概念及内容图解法、图解法的灵敏度分析复习题1. 考虑下面的线性规划问题:max z=2x1+3x2;约束条件:x1+2x2≤6,5x1+3x2≤15,x1,x2≥0.(1) 画出其可行域.(2) 当z=6时,画出等值线2x1+3x2=6.(3) 用图解法求出其最优解以及最优目标函数值.2. 用图解法求解下列线性规划问题,并指出哪个问题具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解或无可行解.(1) min f=6x1+4x2;约束条件:2x1+x2≥1,3x1+4x2≥3,x1,x2≥0.(2) max z=4x1+8x2;约束条件:2x1+2x2≤10,-x1+x2≥8,x1,x2≥0.(3) max z=3x1-2x2;约束条件:x1+x2≤1,2x1+2x2≥4,x1,x2≥0.(4) max z=3x1+9x2;约束条件:-x1+x2≤4,x2≤6,2x1-5x2≤0,x1,x2≥03. 将下述线性规划问题化成标准形式:(1) max f=3x1+2x2;约束条件:9x1+2x2≤30,3x1+2x2≤13,2x1+2x2≤9,x1,x2≥0.(2) min f=4x1+6x2;约束条件:3x1-x2≥6,x1+2x2≤10,7x1-6x2=4,x1,x2≥0.(3) min f=-x1-2x2;约束条件:3x1+5x2≤70,-2x1-5x2=50,-3x1+2x2≥30,x1≤0,-∞≤x2≤∞.(提示:可以令x′1=-x1,这样可得x′1≥0.同样可以令x′2-x″2=x2,其中x′2,x″2≥0.可见当x′2≥x″2时,x2≥0;当x′2≤x″2时,x2≤0,即-∞≤x2≤∞.这样原线性规划问题可以化为含有决策变量x′1,x′2,x″2的线性规划问题,这里决策变量x′1,x′2,x″2≥0.)4. 考虑下面的线性规划问题:min f=11x1+8x2;约束条件:10x1+2x2≥20,3x1+3x2≥18,4x1+9x2≥36,x1,x2≥0.(1) 用图解法求解.(2) 写出此线性规划问题的标准形式.(3) 求出此线性规划问题的三个剩余变量的值.5. 考虑下面的线性规划问题:max f=2x1+3x2;约束条件:x1+x2≤10,2x1+x2≥4,2x1+x2≤16,x1,x2≥0.(1) 用图解法求解.(2) 假定c2值不变,求出使其最优解不变的c1值的变化范围.(3) 假定c1值不变,求出使其最优解不变的c2值的变化范围.(4) 当c1值从2变为4,c2值不变时,求出新的最优解.(5) 当c1值不变,c2值从3变为1时,求出新的最优解.(6) 当c1值从2变为25,c2值从3变为25时,其最优解是否变化?为什么?6. 某公司正在制造两种产品,产品Ⅰ和产品Ⅱ,每天的产量分别为30个和120个,利润分别为500元/个和400元/个.公司负责制造的副总经理希望了解是否可以通过改变这两种产品的数量而提高公司的利润.公司各个车间的加工能力和制造单位产品所需的加工工时如表2-4(25页)所示.表2-4(1) 假设生产的全部产品都能销售出去,用图解法确定最优产品组合,即确定使得总利润最大的产品Ⅰ和产品Ⅱ的每天的产量.(2) 在(1)所求得的最优产品组合中,在四个车间中哪些车间的能力还有剩余?剩余多少?这在线性规划中称为剩余变量还是松弛变量?(3) 四个车间加工能力的对偶价格各为多少?即四个车间的加工能力分别增加一个加工时数时能给公司带来多少额外的利润?(4) 当产品Ⅰ的利润不变时,产品Ⅱ的利润在什么范围内变化,此最优解不变?当产品Ⅱ的利润不变时,产品Ⅰ的利润在什么范围内变化,此最优解不变?(5) 当产品Ⅰ的利润从500元/个降为450元/个,而产品Ⅱ的利润从400元/个增加为430元/个时,原来的最优产品组合是否还是最优产品组合?如有变化,新的最优产品组合是什么?第三章思考题、主要概念及内容“管理运筹学”软件的操作方法“管理运筹学”软件的输出信息分析复习题1. 见第二章第7题,设x1为产品Ⅰ每天的产量,x2为产品Ⅱ每天的产量,可以建立下面的线性规划模型:max z=500x1+400x2;约束条件:2x1≤300,3x2≤540,2x1+2x2≤440,1.2x1+1.5x2≤300,x1,x2≥0.使用“管理运筹学”软件,得到的计算机解如图3-5)所示根据图3-5回答下面的问题:(1) 最优解即最优产品组合是什么?此时最大目标函数值即最大利润为多少?(2) 哪些车间的加工工时数已使用完?哪些车间的加工工时数还没用完?其松弛变量即没用完的加工工时数为多少?(3) 四个车间的加工工时的对偶价格各为多少?请对此对偶价格的含义予以说明.(4) 如果请你在这四个车间中选择一个车间进行加班生产,你会选择哪个车间?为什么?(5) 目标函数中x1的系数c1,即每单位产品Ⅰ的利润值,在什么范围内变化时,最优产品的组合不变?(6) 目标函数中x2的系数c2,即每单位产品Ⅱ的利润值,从400元提高为490元时,最优产品组合变化了没有?为什么?(7) 请解释约束条件中的常数项的上限与下限.(8) 第1车间的加工工时数从300增加到400时,总利润能增加多少?这时最优产品的组合变化了没有?(9) 第3车间的加工工时数从440增加到480时,从图3-5中我们能否求得总利润增加的数量?为什么?(10) 当每单位产品Ⅰ的利润从500元降至475元,而每单位产品Ⅱ的利润从400元升至450元时,其最优产品组合(即最优解)是否发生变化?请用百分之一百法则进行判断.(11) 当第1车间的加工工时数从300增加到350,而第3车间的加工工时数从440降到380时,用百分之一百法则能否判断原来的对偶价格是否发生变化?如不发生变化,请求出其最大利润.2. 见第二章第8题(2),仍设xA为购买基金A的数量,xB为购买基金B的数量,建立的线性规划模型如下:max z=5xA+4xB;约束条件:50xA+100xB≤1 200 000,100xB≥300 000,xA,xB≥0.使用“管理运筹学”软件,求得计算机解如图3-7所示.根据图3-7,回答下列问题:(1) 在这个最优解中,购买基金A和基金B的数量各为多少?这时获得的最大利润是多少?这时总的投资风险指数为多少?(2) 图3-7中的松弛/剩余变量的含义是什么?(3) 请对图3-7中的两个对偶价格的含义给予解释.(4) 请对图3-7中的目标函数范围中的上、下限的含义给予具体说明,并阐述如何使用这些信息.(5) 请对图3-7中的常数项范围的上、下限的含义给予具体说明,并阐述如何使用这些信息.(6) 当投资总金额从1 200 000元下降到600 000元,而在基金B上至少投资的金额从300 000元增加到600 000元时,其对偶价格是否发生变化?为什么?3. 考虑下面的线性规划问题:min z=16x1+16x2+17x3;约束条件:x1+x3≤30,05x1-x2+6x3≥15,3x1+4x2-x3≥20,x1,x2,x3≥0.其计算机求解结果如图3-9所示.根据图3-9,回答下列问题:(1) 第二个约束方程的对偶价格是一个负数(为-3622),它的含义是什么?(2) x2的相差值为0703,它的含义是什么?(3) 当目标函数中x1的系数从16降为15,而x2的系数从16升为18时,最优解是否发生变化?(4) 当第一个约束条件的常数项从30减少到15,而第二个约束条件的常数项从15增加到80时,你能断定其对偶价格是否发生变化吗?为什么?第四章思考题、主要概念及内容人力资源的分配问题;生产计划的问题;套裁下料问题;配料问题;投资问题。
《管理运筹学》第四版课后习题答案
《管理运筹学》第四版课后习题解析(上)第2章线性规划的图解法1.解:(1)可行域为OABC。
(2)等值线为图中虚线部分。
(3)由图2-1可知,最优解为3点,最优解x上;最优目标函数値_?9。
12 15 7,x17 272.解:⑴如图2-2所示,由图解法可知有唯咚。
;吟函数值为36(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
(5)无穷多解。
x 20(62有唯一解J ,函数值珂翌~。
3.解:(1)标准形式max f3为2X20》0s2°Ss9禺2X2§303马2x,S?132x\2x?习9坷,屯,S2 »$0(2)标准形式min f4也6-v2 Os】0s23址x2勺 6画2X2s2107 X、 6 Ao4X\, X2 , q, S2 Mo(3)标准形式4.解: 标准形式0 S] 0 S23曲5 Ao5^2q702冯5X25X2503西 2 An 2X2S2禺,x?,X2,勺,S2 Mo30 max z3 禺4x z勺 95 禺 2 Ab s2 8 Aj, X2 , S2 $0松弛变量(0, 0)最优解为禺二1, X2=3/2O5.解:标准形式min f llAj 8X2 0勺0s210题 2 Ao L203羽3也184禺9疋S336禺,勺,S?,习$0x2,剩余变量(0,0,13)最优解为X1=1, X2=5O6.解:(1)最优解为禺二3, A2=7O(2) 1 q 3 o(3) 2 c2 6 o(5)最优解为^1=8, ^2=0o(6)不变化。
因为当斜率J最篇掣解不变,变化后斜率为】,所以iw q不变。
7.解:设x, y分别为甲、乙两种柜的日产量,目标函数z=200x +240y,线性约束条件:12 y x2120 f20作出可行域.n4y1 2x y6416即X0x0y0y2x y16z 仆 200 4 240 8 2720答:该公司安排甲、乙两种柜的日产量分别为4台和8台,可获最大利润2720 元.8.解:设需截第一种钢板x张,第二种钢板y张,所用钢板面积zm2.目标函数z二x + 2y, 线性约束条件:x y122x y15x 3y27x 0 x 3y 27y作出可行域,并做一组一组平行直线x+2y=t.解x y 12得£(9 / 2,15 / 2)答:应截第一种钢板4张,第二种钢板8张,能得所需三种规格的钢板,且使所用钢板的面积最小.9.解:设用甲种规格原料x张,乙种规格原料y张,所用原料的总面积是zm2,目标函数z=X 2 y23x + 2y r线性约束条件Xy作出可行域.作一组平等直线3x + 2y=t・解x 22 得C(4 / 3,1 / 3) 2xy3C不是整点,C不是最优解.在可行域内的整点中,点B(l, 1)使Z取得最小值. z 垠小=3X14-2X1=5,答:用甲种规格的原料1张,乙种原料的原料1张,可使所用原料的总面积最小为 5 m2.10.解:设租用大卡车x辆,农用车y辆,最低运费为z元.目标函数为z二960x + 360y.0 x 10线性约束条件是<y作出可行域,并作直线960x + 360y=0.208x 2.5 y 100即8x+3y=0,向上平移sly)\V>=X(T)+(T)-12-16x10由得最佳点为&108x 2.5y 100作直线960x +360y=0.即8x+3y=0,向上平移至过点B(10, 8)时,z=960x + 360y取到最小值.z 垠小=960X10+360X8=12480答:大卡车租10辆,农用车租8辆时运费最低,最低运费为12480元.11.解:设圆桌和衣柜的生产件数分别为X、y,所获利润为z,则z=6x + 10y.0. 18x0. 092x y800y720. 08x0. 28y56作出可行域.平移6x+10y=0 ,如2x7 y1400 即x x 0°y 02x y X即C(350, 100).当直线6x+10y二0 即3x+5y二0 平移800得350到2x7 y y1400100经过点C(350, 100)时,z=6x+10y 最大12.解:模型max z 500为400JV22X\ W3003也<5402x\ 2x\ W4401.2x\ 1. 5Ao W 300Aj, x2 ^0(1)x、 150 , x? 70 ,即目标函数最优值是103 000o(2)2, 4有剩余,分别是330, 15,均为松弛变量。
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案第1章线性规划(复习思考题)1 .什么是线性规划线性规划的三要素是什么答:线性规划(Linear Programming, LP)是运筹学中最成熟的一个分支,并且是应用最广泛的一个运筹学分支。
线性规划属于规划论中的静态规划,是一种重要的优化工具,能够解决有限资源的最佳分配问题。
建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。
决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。
2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误答:(1)唯一最优解:只有一个最优点;(2)多重最优解:无穷多个最优解;(3)无界解:可行域无界,目标值无限增大;(4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。
当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。
3.什么是线性规划的标准型松弛变量和剩余变量的管理含义是什么答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项b i 0,决策变量满足非负性。
如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“学”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。
4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。
答:可行解:满足约束条件AX b, X 0的解,称为可行解。
基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。
可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。
L~ —1|最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。
最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。
它们的相互关系如右图所示:基可行解5.用表格单纯形法求解如下线性规划max Z 4x1 x2 2x38x1 3x2 x3 26x1 x2 x3 8x1, x2,x3 0解:标准化maxZ 4x1 x2 2x38x1 3x2 x3 x4 26x1 x2 x3 x5 8x1,x2,x3,x4,x5 0列出单纯形表12 5 2故最优解为X* (0,0,2,0,6)T ,即x1 0,x2 0,x3 2,此时最优值为Z(X*) 4.6.表1—15中给出了求极大化问题的单纯形表,问表中“,a2,C i,C2,d为何值及变量属于哪一类型时有:(1)表中解为唯一最优解;(2)表中解为无穷多最优解之一;(3) 下一步迭代将以必代替基变量X5;(4)该线性规划问题具有无界解;(5)该线性规划问题无可行解。
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案第1章线性规划(复习思考题)1.什么是线性规划?线性规划的三要素是什么?答:线性规划(Linear Programming,LP)是运筹学中最成熟的一个分支,并且是应用最广泛的一个运筹学分支。
线性规划属于规划论中的静态规划,是一种重要的优化工具,能够解决有限资源的最佳分配问题。
建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。
决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。
2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误?答:(1)唯一最优解:只有一个最优点;(2)多重最优解:无穷多个最优解;(3)无界解:可行域无界,目标值无限增大;(4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。
当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。
3.什么是线性规划的标准型?松弛变量和剩余变量的管理含义是什么?答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项b,决策变量满足非负性。
≥i如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。
4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。
答:可行解:满足约束条件0AX,的解,称为可行解。
b≥=X基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。
可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。
最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。
最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。
它们的相互关系如右图所示:5.用表格单纯形法求解如下线性规划。
32124max x x x Z ++=s .t . ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤++≤++0,,86238321321321x x x x x x x x x解:标准化 32124max x x x Z ++=s .t . ⎪⎩⎪⎨⎧≥=+++=+++0,,,,862385432153214321x x x x x x x x x x x x x 列出单纯形表j c412i θB CB Xb 1x2x3x4x5x0 4x 2 [8] 3 1 1 0 2/8 05x86 1 1 0 1 8/6 j σ41 2 0 0 4 1x 1/4 1 3/8 [1/8] 1/8 0 (1/4)/(1/8) 05x13/26 -5/4 1/4 -3/4 1 (13/2)/(1/4)j σ-1/2 3/2 -1/2 0 2 3x 2 8 3 1 1 0 05x6-2-2-11故最优解为T X )6,0,2,0,0(*=,即2,0,0321===x x x ,此时最优值为4*)(=X Z .6.表1—15中给出了求极大化问题的单纯形表,问表中d c c a a ,,,,2121为何值及变量属于哪一类型时有:(1)表中解为唯一最优解;(2)表中解为无穷多最优解之一;(3)下一步迭代将以1x 代替基变量5x ;(4)该线性规划问题具有无界解;(5)该线性规划问题无可行解。
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案(2020年7月整理).pdf
max Z = 2.7x1 + 3x2 + 4.5x3 + 2.5x4 + 3x5
3x1 + 4x2 + 6x3 + 2x4 + 3x5 3600
s.t.
42xx11
+ +
3x2 3x2
+ +
5x3 3x3
+ +
6x4 4x4
+ +
4x5 3x5
3950 2800
xi 0,i = 1,2,,5
通过 LINGO 软件计算得: x1 = 0, x2 = 38, x3 = 254, x4 = 0, x5 = 642, Z = 3181 .
11.某厂生产甲、乙、丙三种产品,分别经过 A,B,C 三种设备加工。已知生产
单位产品所需的设备台时数、设备的现有加工能力及每件产品的利润如表 2—10 所示。
《管理运筹学》(第二版)课后习题参考答案
第 1 章 线性规划(复习思考题)
1.什么是线性规划?线性规划的三要素是什么? 答:线性规划(Linear Programming,LP)是运筹学中最成熟的一个分支,并且是 应用最广泛的一个运筹学分支。线性规划属于规划论中的静态规划,是一种重要的优化 工具,能够解决有限资源的最佳分配问题。 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量是决 策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条 件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的 线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误? 答:(1)唯一最优解:只有一个最优点; (2)多重最优解:无穷多个最优解; (3)无界解:可行域无界,目标值无限增大; (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。 当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 3.什么是线性规划的标准型?松弛变量和剩余变量的管理含义是什么? 答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项 bi 0 , 决策变量满足非负性。 如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业 来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束 的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。 答:可行解:满足约束条件 AX = b,X 0 的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 它们的相互关系如右图所示: 5.用表格单纯形法求解如下线性规划。
《管理运筹学》第四版课后习题
《管理运筹学》第四版课后习题答案第2章线性规划的图解法1.解:(1)可行域为OABC。
(2)等值线为图中虚线部分。
(3)由图2-1可知,最优解为B点,最优解1x=127,2157x=;最优目标函数值697。
图2-12.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解120.20.6xx=⎧⎨=⎩,函数值为3.6。
图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
(5)无穷多解。
(6)有唯一解3.解:(1)标准形式(2)标准形式(3)标准形式4.解: 标准形式松弛变量(0,0) 最优解为 ,x 2=3/2。
5.解:标准形式剩余变量(0, 0, 13) 最优解为 x 1=1,x2=5。
6.解:(1)最优解为 x 1=3,x 2=7。
(2(3 (4(5)最优解为 x 1=8,x 2(61,所以最优解不变。
7.解:设x ,y 分别为甲、乙两种柜的日产量,目标函数z=200x +240y , 线性约束条件:即作出可行域.解⎩⎨⎧=+=+162202y x y x 得)8,4(Q 272082404200=⨯+⨯=最大z答:该公司安排甲、乙两种柜的日产量分别为4台和8台,可获最大利润2720元.8.解:设需截第一种钢板x 张,第二种钢板y 张,所用钢板面积zm2. +2y , 线性约束条件: ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≥+≥+0027315212y x y x y x y x 作出可行域,并做一组一组平行直线x +2y=t .解⎩⎨⎧=+=+12273y x y x 得)2/15,2/9(E.但E 不是可行域内的整点,在可行域的整点中,点)8,4(使z 取得最小值。
答:应截第一种钢板4张,第二种钢板8张,能得所需三种规格的钢板,且使所用钢板的面积最小.9.解:设用甲种规格原料x 张,乙种规格原料y 张,所用原料的总面积是zm 2,目标函数z=3x +2y ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≥+003222y x y x y x 作出可行域.作一组平等直线3x +2y=t . 解⎩⎨⎧=+=+3222y x y x 得)3/1,3/4(CC 不是整点,C 不是最优解.在可行域内的整点中,点B(1,1)使z 取得最小值. z 最小=3×1+2×1=5,答:用甲种规格的原料1张,乙种原料的原料1张,可使所用原料的总面积最小为5m 2.10.解:设租用大卡车x 辆,农用车y 辆,最低运费为z 元.目标函数为z=960x +360y .线性约束条件是⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤≤≤≤1005.28200100y x y x 作出可行域,并作直线960x +360y=0. 即8x +3y=0,向上平移由⎩⎨⎧=+=1005.2810y x x 得最佳点为()10,8作直线960x +360y=0. 即8x +3y=0,向上平移至过点B(10,8)时,z=960x +360y 取到最小值.z 最小=960×10+360×8=12480答:大卡车租10辆,农用车租8辆时运费最低,最低运费为12480元.11.解:设圆桌和衣柜的生产件数分别为x 、y ,所获利润为z ,则z=6x +10y .⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+005628.008.07209.018.0y x y x y x 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+001400728002y x y x y x 作出可行域.平移6x +10y=0 ,如图⎩⎨⎧=+=+1400728002y x y x 得⎩⎨⎧==100350y x 即C(350,100).当直线6x +10y=0即3x +5y=0平移到经过点C(350,100)时,z=6x +10y 最大12.解:模型12max 500400z x x =+ 1211121223003540224401.2 1.5300,0x x x x x x x x ++≤≤≤≤≥(1)1150x =,270x =,即目标函数最优值是103 000。
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第一章思考题、主要概念及内容1、了解运筹学的分支,运筹学产生的背景、研究的内容和意义。
2、了解运筹学在工商管理中的应用。
3、体会管理运筹学使用相应的计算机软件,注重学以致用的原则。
第二章思考题、主要概念及内容图解法、图解法的灵敏度分析复习题1. 考虑下面的线性规划问题:max z=2x1+3x2;约束条件:x1+2x2≤6,5x1+3x2≤15,x1,x2≥0.(1) 画出其可行域.(2) 当z=6时,画出等值线2x1+3x2=6.(3) 用图解法求出其最优解以及最优目标函数值.2. 用图解法求解下列线性规划问题,并指出哪个问题具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解或无可行解.(1) min f=6x1+4x2;约束条件:2x1+x2≥1,3x1+4x2≥3,x1,x2≥0.(2) max z=4x1+8x2;约束条件:2x1+2x2≤10,-x1+x2≥8,x1,x2≥0.(3) max z=3x1-2x2;约束条件:x1+x2≤1,2x1+2x2≥4,x1,x2≥0.(4) max z=3x1+9x2;约束条件:-x1+x2≤4,x2≤6,2x1-5x2≤0,x1,x2≥03. 将下述线性规划问题化成标准形式:(1) max f=3x1+2x2;约束条件:9x1+2x2≤30,3x1+2x2≤13,2x1+2x2≤9,x1,x2≥0.(2) min f=4x1+6x2;约束条件:3x1-x2≥6,x1+2x2≤10,7x1-6x2=4,x1,x2≥0.(3) min f=-x1-2x2;约束条件:3x1+5x2≤70,-2x1-5x2=50,-3x1+2x2≥30,x1≤0,-∞≤x2≤∞.(提示:可以令x′1=-x1,这样可得x′1≥0.同样可以令x′2-x″2=x2,其中x′2,x″2≥0.可见当x′2≥x″2时,x2≥0;当x′2≤x″2时,x2≤0,即-∞≤x2≤∞.这样原线性规划问题可以化为含有决策变量x′1,x′2,x″2的线性规划问题,这里决策变量x′1,x′2,x″2≥0.)4. 考虑下面的线性规划问题:min f=11x1+8x2;约束条件:10x1+2x2≥20,3x1+3x2≥18,4x1+9x2≥36,x1,x2≥0.(1) 用图解法求解.(2) 写出此线性规划问题的标准形式.(3) 求出此线性规划问题的三个剩余变量的值.5. 考虑下面的线性规划问题:max f=2x1+3x2;约束条件:x1+x2≤10,2x1+x2≥4,2x1+x2≤16,x1,x2≥0.(1) 用图解法求解.(2) 假定c2值不变,求出使其最优解不变的c1值的变化范围.(3) 假定c1值不变,求出使其最优解不变的c2值的变化范围.(4) 当c1值从2变为4,c2值不变时,求出新的最优解.(5) 当c1值不变,c2值从3变为1时,求出新的最优解.(6) 当c1值从2变为25,c2值从3变为25时,其最优解是否变化?为什么?6. 某公司正在制造两种产品,产品Ⅰ和产品Ⅱ,每天的产量分别为30个和120个,利润分别为500元/个和400元/个.公司负责制造的副总经理希望了解是否可以通过改变这两种产品的数量而提高公司的利润.公司各个车间的加工能力和制造单位产品所需的加工工时如表2-4(25页)所示.表2-4(1) 假设生产的全部产品都能销售出去,用图解法确定最优产品组合,即确定使得总利润最大的产品Ⅰ和产品Ⅱ的每天的产量.(2) 在(1)所求得的最优产品组合中,在四个车间中哪些车间的能力还有剩余?剩余多少?这在线性规划中称为剩余变量还是松弛变量?(3) 四个车间加工能力的对偶价格各为多少?即四个车间的加工能力分别增加一个加工时数时能给公司带来多少额外的利润?(4) 当产品Ⅰ的利润不变时,产品Ⅱ的利润在什么范围内变化,此最优解不变?当产品Ⅱ的利润不变时,产品Ⅰ的利润在什么范围内变化,此最优解不变?(5) 当产品Ⅰ的利润从500元/个降为450元/个,而产品Ⅱ的利润从400元/个增加为430元/个时,原来的最优产品组合是否还是最优产品组合?如有变化,新的最优产品组合是什么?第三章思考题、主要概念及内容“管理运筹学”软件的操作方法“管理运筹学”软件的输出信息分析复习题1. 见第二章第7题,设x1为产品Ⅰ每天的产量,x2为产品Ⅱ每天的产量,可以建立下面的线性规划模型:max z=500x1+400x2;约束条件:2x1≤300,3x2≤540,2x1+2x2≤440,1.2x1+1.5x2≤300,x1,x2≥0.使用“管理运筹学”软件,得到的计算机解如图3-5)所示根据图3-5回答下面的问题:(1) 最优解即最优产品组合是什么?此时最大目标函数值即最大利润为多少?(2) 哪些车间的加工工时数已使用完?哪些车间的加工工时数还没用完?其松弛变量即没用完的加工工时数为多少?(3) 四个车间的加工工时的对偶价格各为多少?请对此对偶价格的含义予以说明.(4) 如果请你在这四个车间中选择一个车间进行加班生产,你会选择哪个车间?为什么?(5) 目标函数中x1的系数c1,即每单位产品Ⅰ的利润值,在什么范围内变化时,最优产品的组合不变?(6) 目标函数中x2的系数c2,即每单位产品Ⅱ的利润值,从400元提高为490元时,最优产品组合变化了没有?为什么?(7) 请解释约束条件中的常数项的上限与下限.(8) 第1车间的加工工时数从300增加到400时,总利润能增加多少?这时最优产品的组合变化了没有?(9) 第3车间的加工工时数从440增加到480时,从图3-5中我们能否求得总利润增加的数量?为什么?(10) 当每单位产品Ⅰ的利润从500元降至475元,而每单位产品Ⅱ的利润从400元升至450元时,其最优产品组合(即最优解)是否发生变化?请用百分之一百法则进行判断.(11) 当第1车间的加工工时数从300增加到350,而第3车间的加工工时数从440降到380时,用百分之一百法则能否判断原来的对偶价格是否发生变化?如不发生变化,请求出其最大利润.2. 见第二章第8题(2),仍设xA为购买基金A的数量,xB为购买基金B的数量,建立的线性规划模型如下:max z=5xA+4xB;约束条件:50xA+100xB≤1 200 000,100xB≥300 000,xA,xB≥0.使用“管理运筹学”软件,求得计算机解如图3-7所示.根据图3-7,回答下列问题:(1) 在这个最优解中,购买基金A和基金B的数量各为多少?这时获得的最大利润是多少?这时总的投资风险指数为多少?(2) 图3-7中的松弛/剩余变量的含义是什么?(3) 请对图3-7中的两个对偶价格的含义给予解释.(4) 请对图3-7中的目标函数范围中的上、下限的含义给予具体说明,并阐述如何使用这些信息.(5) 请对图3-7中的常数项范围的上、下限的含义给予具体说明,并阐述如何使用这些信息.(6) 当投资总金额从1 200 000元下降到600 000元,而在基金B上至少投资的金额从300 000元增加到600 000元时,其对偶价格是否发生变化?为什么?3. 考虑下面的线性规划问题:min z=16x1+16x2+17x3;约束条件:x1+x3≤30,05x1-x2+6x3≥15,3x1+4x2-x3≥20,x1,x2,x3≥0.其计算机求解结果如图3-9所示.根据图3-9,回答下列问题:(1) 第二个约束方程的对偶价格是一个负数(为-3622),它的含义是什么?(2) x2的相差值为0703,它的含义是什么?(3) 当目标函数中x1的系数从16降为15,而x2的系数从16升为18时,最优解是否发生变化?(4) 当第一个约束条件的常数项从30减少到15,而第二个约束条件的常数项从15增加到80时,你能断定其对偶价格是否发生变化吗?为什么?第四章思考题、主要概念及内容人力资源的分配问题;生产计划的问题;套裁下料问题;配料问题;投资问题。
复习题1、某锅炉制造厂,要制造一种新型锅炉10台,需要原材料为63.5×4 mm的锅炉钢管,每台锅炉需要不同长度的锅炉钢管数量如表4-12所示.表4-12库存的原材料的长度只有5 500 mm一种规格,问如何下料,才能使总的用料根数最少?需要多少根原材料?答案:296.667根2、某快餐店坐落在一个旅游景点中.这个旅游景点远离市区,平时游客不多,而在每个星期六游客猛增.快餐店主要为旅客提供低价位的快餐服务.该快餐店雇佣了两名正式职工,正式职工每天工作8小时.其余工作由临时工来担任,临时工每班工作4个小时.在星期六,该快餐店从上午11时开始营业到下午10时关门.根据游客就餐情况,在星期六每个营业小时所需职工数(包括正式工和临时工)如表4-13所示.表4-13已知一名正式职工11点开始上班,工作4个小时后,休息1个小时,而后再工作4个小时;另一名正式职工13点开始上班,工作4个小时后,休息1个小时,而后再工作4个小时.又知临时工每小时的工资为4元.(1) 在满足对职工需求的条件下,如何安排临时工的班次,使得使用临时工的成本最小?(2) 这时付给临时工的工资总额为多少?一共需要安排多少临时工的班次?请用剩余变量来说明应该安排一些临时工的3小时工作时间的班次,可使得总成本更小.(3) 如果临时工每班工作时间可以是3小时,也可以是4小时,那么应如何安排临时工的班次,使得使用临时工的总成本最小?这样比(1)能节省多少费用?这时要安排多少临时工班次?答案:(2)工资总额为320元;一共需要安排80个班次;(3)此时总成本为264元;需要安排66个临时班次;3、前进电器厂生产A,B,C三种产品,有关资料如表4-14所示.表4-14(1) 在资源限量及市场容量允许的条件下,如何安排生产使获利最多?(2) 说明A,B,C三种产品的市场容量的对偶价格以及材料、台时的对偶价格的含义,并对其进行灵敏度分析.如要开拓市场应当首先开拓哪种产品的市场?如要增加资源,则应在什么价位上增加机器台时数和材料数量?答案:该厂的最大利润为6400元第五章思考题、主要概念及内容单纯形法的基本思路和原理单纯形法的表格形式求目标函数值最小的线型规划的问题的单纯形表解法复习题用单纯形法或大M法解下列线性规划问题,并指出问题的解属于哪一类.(1) maxz = 3 x1 + 12 x2;约束条件:2 x1 + 2 x2 ≤ 11,- x1 + x2 ≥ 8,x1,x2 ≥ 0.(2) min4 x1 + 3 x2;约束条件:2 x1 + 1/2 x2 ≥ 10,2 x1 ≥ 4,4 x1 + 4 x2 ≥ 32,x1,x2 ≥ 0.(3) max2 x1 + 3 x2;约束条件:8 x1 + 6 x2 ≥ 24,3 x1 + 6 x2 ≥ 12,x2 ≥ 5,x1,x2 ≥ 0.(4) maxz = 2 x1 + x2 + x3;约束条件:4 x1 + 2 x2 + 2 x3 ≥ 4,2 x1 + 4 x2 ≤20,4 x1 + 8 x2 + 2 x3 ≤16,x1,x2,x3 ≥0.第六章思考题、主要概念及内容单纯形表的灵敏度分析线性规划的对偶问题对偶规划的基本性质对偶单纯形法复习题第七章思考题、主要概念及内容运输模型运输问题的计算机求解运输问题的运用运输问题的表上作业法复习题第八章思考题、主要概念及内容整数规划的图解法整数规划的计算机求解整数规划的应用整数规划的分枝定界法复习题1. 有四个工人,要分别指派他们完成四项不同的工作,每人做各项工作所消耗的时间如下表所示,问应如何指派工作,才能使总的消耗时间为最少。