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线性规划化为标准型
线性规划化为标准型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最优解。
在实际应用中，线性规划问题往往需要转化为标准型，以便使用现有的优化算法进行求解。
本文将介绍线性规划如何转化为标准型，并给出详细的步骤和示例。
首先，让我们来看一个简单的线性规划问题：Maximize 3x + 5y。
Subject to:2x + y ≤ 20。
-4x + 5y ≥ 10。
x, y ≥ 0。
这是一个典型的线性规划问题，我们需要将其转化为标准型。
标准型的线性规划问题具有以下形式：Maximize c^T x。
Subject to:Ax = b。
x ≥ 0。
其中，c是一个n维向量，x是一个n维变量向量，A是一个m×n的矩阵，b 是一个m维向量。
转化为标准型的关键在于将所有的约束条件转化为等式，并引入松弛变量。
对于小于等于形式的约束条件，我们引入一个松弛变量，对于大于等于形式的约束条件，我们引入一个人工变量。
同时，我们将目标函数转化为标准的形式。
在上面的例子中，我们可以将第一个约束条件转化为等式，并引入一个松弛变量：2x + y + s1 = 20。
其中，s1 ≥ 0。
将第二个约束条件转化为等式，并引入一个人工变量：-4x + 5y s2 = 10。
其中，s2 ≥ 0。
然后，我们将目标函数转化为标准的形式：Maximize 3x + 5y + 0s1 + 0s2。
现在，我们的线性规划问题已经转化为标准型，具体形式如下：Maximize c^T x。
Subject to:Ax = b。
x ≥ 0。
其中，。
c = [3, 5, 0, 0]x = [x, y, s1, s2]A = [[2, 1, 1, 0],。
[-4, 5, 0, -1]]b = [20, 10]通过上面的转化过程，我们成功将原始的线性规划问题转化为标准型。
现在，我们可以使用标准的线性规划算法对其进行求解，得到最优解x，y，s1，s2。
这样，我们就可以得到原始线性规划问题的最优解了。
运筹学 刁在筠 部分作业的参考答案线性规划部分
第二章 线性规划73P 4. 将下面的线性规划问题化成标准形式12312312312max 2..236230316x x x s t x x x x x x x x −+⎧⎪−+≥⎪⎪+−≤⎨⎪≤≤⎪⎪−≤≤⎩解：将max 化为 min ， 3x 用45x x −代替，则1245124512451245min 2()..23()62()30316,0x x x x s t x x x x x x x x x x x x −+−−⎧⎪−+−≥⎪⎪+−−≤⎪⎨≤≤⎪⎪−≤≤⎪≥⎪⎩令221x x ′=+，则1245124512451245min12()..2(1)3()62(1)()30307,0x x x x s t x x x x x x x x x x x x ′−+−−−⎧⎪′−−+−≥⎪⎪′+−−−≤⎪⎨≤≤⎪⎪′≤≤⎪≥⎪⎩将线性不等式化成线性等式，则可得原问题的标准形式12451245612457182912456789min221..23342437,,,,,,,0x x x x s t x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ′−+−+−⎧⎪′−+−−=⎪⎪′+−++=⎪⎨+=⎪⎪′+=⎪′≥⎪⎩73P 5、用图解法求解下列线性规划问题：(1) 121212min 3..206122x x s t x x x x +⎧⎪+≥⎪⎨≤≤⎪⎪≥⎩解：图2.1的阴影部分为此问题的可行区域.将目标函数的等值线123x x c +=(c 为常数)沿它的负法线方向()13T−−，移动到可行区域的边界上.于是交点T），（812就是该问题的最优解，其最优值为36.75P 16. 用单纯形法求解下列线性规划问题：(1) 123123123123min 2..360210200,1,2,3j z x x x s t x x x x x x x x x x j ⎧=−−+⎪++≤⎪⎪−+≤⎨⎪+−≤⎪⎪≥=⎩解：将此问题化成标准形式123123412351236min 2..360210200,1,2,3,4,5,6j z x x x s t x x x x x x x x x x x x x j ⎧=−−+⎪+++=⎪⎪−++=⎨⎪+−+=⎪⎪≥=⎩以456,,x x x 为基变量，可得第一张单纯形表为以1x 为进基变量，5x 为离基变量旋转得以2x 为进基变量，6x 为离基变量旋转得1x 2x 3x 4x 5x 6x RHS z2 1 -1 0 000 4x 31 1 1 0060 5x 1-121010 6x 11 -1 0 01201x 2x 3x 4x 5x 6x RHS z0 3 -5 0 -20-204x 0 4 -5 1 -3030 1x 1-1 2 0 1010 6x 02-3-11101 注意单纯形表的格式！2 要用记号把转轴元标出来 3要记住在单纯形表的左边，用进基变量代替离基变量注（零行元素的获得）：先将目标函数化成求最小值的形式，再把所有变量移到等式左边，常数移到等式右边。
运筹学课后习题答案
第一章 线性规划1、由图可得：最优解为2、用图解法求解线性规划： Min z=2x 1+x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤≥+≤+-01058244212121x x x x x x解：由图可得：最优解x=1.6,y=6.4Max z=5x 1+6x 2⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥-0,23222212121x x x x x x解：由图可得：最优解Max z=5x 1+6x 2, Max z= +∞Maxz = 2x 1 +x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤0,5242261552121211x x x x x x x由图可得：最大值⎪⎩⎪⎨⎧==+35121x x x ， 所以⎪⎩⎪⎨⎧==2321x xmax Z = 8.1212125.max 23284164120,1,2maxZ .jZ x x x x x x x j =+⎧+≤⎪≤⎪⎨≤⎪⎪≥=⎩如图所示，在（4，2）这一点达到最大值为26将线性规划模型化成标准形式：Min z=x 1-2x 2+3x 3⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-=++-≥+-≤++无约束321321321321,0,052327x x x x x x x x x x x x解：令Z ’=-Z,引进松弛变量x 4≥0，引入剩余变量x 5≥0，并令x 3=x 3’-x 3’’,其中x 3’≥0,x 3’’≥0Max z ’=-x 1+2x 2-3x 3’+3x 3’’⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥≥≥≥-=++-=--+-=+-++0,0,0'',0',0,05232'''7'''5433213215332143321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x7将线性规划模型化为标准形式Min Z =x 1+2x 2+3x 3⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤-=--≥++-≤++无约束，321321321321,00632442392-x x x x x x x x x x x x解：令Z ’ = -z ，引进松弛变量x 4≥0,引进剩余变量x 5≥0,得到一下等价的标准形式。
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习题解答
1.2将线性规划问题化为标准形式
st.
解：令
则所求规划的标准形式为：
st.
1.4用单纯形法求解线性规划问题：
st.
解：将其化为标准形式为：
st.
设是线性规划问题的最优解。
若目标函数中用代替后，问题的最优解变为。
求证：。
证明：、在目标函数的系数变化之前之后都是问题的可行解，故有，即
（1）
同理即（2）
（1）+（2）
即
某饲养场饲养动物出售，设每头动物每天至少需要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kg营养成分含量及单价如表
所示：
饲料蛋白质(g) 矿物质(g) 维生素(mg) 价格(元/kg)
1 3 1 0．5 0．2
2 2 0．5 1．0 0．7
3 1 0．2 0．2 0．4
4 6 2 2 0．3
5 18 0．5 0．8 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。
（仅建模型）
解：设分别代表5种饲料的采购数，则模型为：
st.。
《运筹学》习题集
第一章线性规划1．1将下述线性规划问题化成标准形式1)min z＝－3x1＋4x2－2x3＋5 x4－x2＋2x3－x4＝－24xst. x1＋x2－x3＋2 x4 ≤14－2x1＋3x2＋x3－x4 ≥ 2x1，x2，x3≥0，x4无约束2)min z ＝2x1－2x2＋3x3＋x2＋x3＝4－xst. －2x1＋x2－x3≤6x1≤0 ，x2≥0，x3无约束1．2用图解法求解LP问题，并指出问题具有唯一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。
1)min z＝2x1＋3x24x1＋6x2≥6st2x1＋2x2≥4x1，x2≥02)max z＝3x1＋2x22x1＋x2≤2st3x1＋4x2≥12x1，x2≥03)max z＝3x1＋5x26x1＋10x2≤120st5≤x1≤103≤x2≤84)max z＝5x1＋6x22x1－x2≥2st－2x1＋3x2≤2x1，x2≥01．3找出下述LP问题所有基解，指出哪些是基可行解，并确定最优解（1）min z＝5x1－2x2＋3x3＋2x4x1＋2x2＋3x3＋4x4＝7st2x1＋2x2＋x3 ＋2x4＝3x1，x2，x3，x4≥01．4 分别用图解法与单纯形法求解下列LP 问题，并对照指出最优解所对应的顶点。
1) maxz ＝10x 1＋5x 23x 1＋4x 2≤9 st 5x 1＋2x 2≤8 x 1，x 2≥02) maxz ＝2x 1＋x 2 3x 1＋5x 2≤15 st 6x 1＋2x 2≤24x 1，x 2≥01．5 分别用大M 法与两阶段法求解下列LP 问题。
1) minz ＝2x 1＋3x 2＋x 3 x 1＋4x 2＋2x 3≥8 st 3x 1＋2x 2 ≥6x 1，x 2 ，x 3≥02) max z ＝4x 1＋5x 2＋ x 3. 3x 1＋2x 2＋ x 3≥18St. 2x 1＋ x 2 ≤4x 1＋ x 2－ x 3＝53) maxz ＝ 5x 1＋3x 2 +6x 3 x 1＋2x 2 －x 3 ≤ 18 st 2x 1＋x 2 －3 x 3 ≤ 16 x 1＋x 2 －x 3＝10 x 1，x 2 ，x 3≥01231231231231234)m ax 101512539561515.25,,0z x x x x x x x x x st x x x x x x =++++≤⎧⎪-++≤⎪⎨++≥⎪⎪≥⎩1．61.7某班有男生30人，女生20人，周日去植树。
运筹学教程（第二版）（胡运权）课后答案（清华大学出版社）
运筹学教程（第⼆版）（胡运权）课后答案（清华⼤学出版社）运筹学教程（第⼆版）习题解答第⼀章习题解答运筹学教程1.1 ⽤图解法求解下列线性规划问题。
并指出问题具有惟⼀最优解、⽆穷多最优解、⽆界解还是⽆可⾏解。
1 2x , x ≥ 0 ? ≤ 2 2 1 ? .? 2 x 1 - x 2 ≥ 2st- 2 x + 3x (4) max Z = 5 x 1 + 6 x 2≤ 82 5 ≤ x ? 1 ? 5 ≤ x ≤ 10 .?max Z = x 1 + x 26 x 1 + 10 x 2 ≤ 120st ?(3) 1 2 x , x ≥ 0 ? 2 1 ? ? ? 4 x 1 + 6 x 2 ≥ 6st .?2 x + 2 x ≥ 4 (1) min Z = 2 x 1 +3 x 21 2 ? ≥ 12 2 1 ? x , x ≥ 0 .? ?2 x 1 + x 2 ≤ 2st ?3x + 4 x (2) max Z = 3x 1 + 2 x 2x , x ≥ 0 1 2该问题⽆解≥ 12 2 1 ? ? 2 x 1 + x 2 ≤ 2st .?3 x +4 x ( 2 ) max Z = 3 x 1 + 2 x 2第⼀章习题解答3 2 1x = 1, x = 1, Z = 3是⼀个最优解⽆穷多最优解，1 2x , x ≥ 0 ? 2 1 ? ? ? 4 x 1 + 6 x 2 ≥ 6st .?2 x + 2 x ≥ 4 (1) min Z = 2 x 1 +3 x 2该问题有⽆界解1 2x , x ≥ 0 ? ≤ 2 2 1 ? .? 2 x 1 - x 2 ≥ 2st- 2 x + 3x (4) max Z = 5x 1 + 6 x 2第⼀章习题解答唯⼀最优解， x 1 = 10, x 2 = 6, Z = 16 ≤ 82 5 ≤ x ?1 ? 5 ≤ x ≤ 10 .?max Z = x 1 + x 26 x 1 + 10 x 2 ≤ 120st ?(3)第⼀章习题解答运筹学教程1.2 将下述线性规划问题化成标准形式。
将以下线性规划问题转化为标准形式...
第二章 线性规划（LP ） §2.1 线性规划数学模型的建立LP 问题提出：苏联：康德洛维奇 1939 一、线性规划数学模型的三要素：1.决策变量(decision variable)：决策问题待定的量值。
用字母（例如X1,X2,···,Xn ）来表示可控制的因素。
每一组决策变量的实际值就表示一个具体方案。
2.目标函数（objective function ）：MaxZ=CX 或 MinZ=CX ；(衡量决策优劣的准则) 特点：（1）单一目标；（2）关于决策变量的线性函数。
（定义：课本P20）3.约束条件(constraint conditions)：s.t. (subject to) 受制于约束；AX ≤(≥，=)b 特点：若干关于决策变量的线性函数。
二、LP 数学模型的一般形式（1）繁写形式目标函数：Max （Min ）z = c1 x1 + c2 x2 + … + cn xn 约束条件：a 11 x1 + a 12 x2 + … + a 1n xn ≤ （ =, ≥ ）b1 a 21 x1 + a 22 x2 + … + a 2n xn ≤ （ =, ≥ ）b2 s.t. …… …… a m1 x1 + a m2 x2 + … + a mn xn ≤ （ =, ≥ ）bm x1 ，x2 ，… ，xn ≥ 0 （2）向量形式目标函数：Max （Min ） z = CX≤(≥，=)bXj ≥ 0 (j=1,2, …,n)其中，C=(c1 , c2 , … , cn )(价值向量) X= (x1 , x2 , … , xn )T(决策变量向量) b=(b1 , b2 , … , bm )T (限定向量)pj= (a 1j ， a 2j … a mj ) T (约束条件系数列向量) 注：矩阵相乘条件：左列=右行 (3)矩阵形式★目标函数：Max （Min ） z = CX 约束条件：∑=nj jjx p1AX ≤（=, ≥）bX≥0其中，C=(c1 , c2 , … , cn )(价值向量)X= (x1 , x2 , … , xn )T(决策变量向量)b=(b1 , b2 , … , bm )T (限定向量、资源向量)a11 a12 (1)a21 a22 … a2n (系数矩阵)A= ……a m1 a m2 … a mn三、建模的一般步骤前提假设：假设模型中有n个决策变量，m个约束条件。
运筹学教程(第三版)习题答案(第一章)
b 3/2 1
c x1 0 1 0
d x2 1 0 0
0 x3 5/14
0 x4 -3/4
-2/14 10/35 -5/14d+2/14c 3/14d-10/14c
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第一章习题解答
之间时最优解为图中的A点 当c/d在3/10到5/2之间时最优解为图中的 点 ； 当 在 到 之间时最优解为图中的 c/d大于 且c大于等于 时最优解为图中的 点；当c/d 大于5/2且 大于等于 时最优解为图中的B点 大于等于0时最优解为图中的 大于 小于3/10且 d大于 时最优解为图中的 点 ； 当 c/d大于 大于0时最优解为图中的 小于 且 大于 时最优解为图中的C点 大于 5/2且c小于等于 时或当 小于 小于等于0时或当 小于3/10且d小于 时最优解 小于0时最优解 且 小于等于 时或当c/d小于 且 小于 为图中的原点。 为图中的原点。
page 7 14 March 2012
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第一章习题解答
对下述线性规划问题找出所有基解， 1.3 对下述线性规划问题找出所有基解，指出哪 些是基可行解，并确定最优解。 些是基可行解，并确定最优解。
max Z = 3 x1 + x 2 + 2 x 3 12 x1 + 3 x 2 + 6 x 3 + 3 x 4 = 9 8 x + x − 4 x + 2 x = 10 1 2 3 5 st 3 x1 − x 6 = 0 x j ≥ 0（ j = 1, L , 6） ,
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(完整版)《运筹学》习题集
第一章线性规划1．1将下述线性规划问题化成标准形式1)min z＝－3x1＋4x2－2x3＋5 x4－x2＋2x3－x4＝－24xst. x1＋x2－x3＋2 x4 ≤14－2x1＋3x2＋x3－x4 ≥2x1，x2，x3≥0，x4无约束2)min z ＝2x1－2x2＋3x3＋x2＋x3＝4－xst. －2x1＋x2－x3≤6x1≤0 ，x2≥0，x3无约束1．2用图解法求解LP问题，并指出问题具有唯一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。
1)min z＝2x1＋3x24x1＋6x2≥6st2x1＋2x2≥4x1，x2≥02)max z＝3x1＋2x22x1＋x2≤2st3x1＋4x2≥12x1，x2≥03)max z＝3x1＋5x26x1＋10x2≤120st5≤x1≤103≤x2≤84)max z＝5x1＋6x22x1－x2≥2st－2x1＋3x2≤2x1，x2≥01．3找出下述LP问题所有基解，指出哪些是基可行解，并确定最优解（1）min z＝5x1－2x2＋3x3＋2x4x1＋2x2＋3x3＋4x4＝7st2x1＋2x2＋x3 ＋2x4＝3x1，x2，x3，x4≥01．4 分别用图解法与单纯形法求解下列LP 问题，并对照指出最优解所对应的顶点。
1) maxz ＝10x 1＋5x 23x 1＋4x 2≤9 st 5x 1＋2x 2≤8 x 1，x 2≥02) maxz ＝2x 1＋x 2 3x 1＋5x 2≤15 st 6x 1＋2x 2≤24 x 1，x 2≥01．5 分别用大M 法与两阶段法求解下列LP 问题。
1) minz ＝2x 1＋3x 2＋x 3 x 1＋4x 2＋2x 3≥8 st 3x 1＋2x 2 ≥6 x 1，x 2 ，x 3≥02) max z ＝4x 1＋5x 2＋ x 3. 3x 1＋2x 2＋ x 3≥18 St. 2x 1＋ x 2 ≤4x 1＋ x 2－ x 3＝53) maxz ＝ 5x 1＋3x 2 +6x 3 x 1＋2x 2 －x 3 ≤ 18 st 2x 1＋x 2 －3 x 3 ≤ 16 x 1＋x 2 －x 3＝10 x 1，x 2 ，x 3≥01231231231231234)max 101512539561515.25,,0z x x x x x x x x x st x x x x x x =++++≤⎧⎪-++≤⎪⎨++≥⎪⎪≥⎩1．61.7某班有男生30人，女生20人，周日去植树。
第二章 线性规划习题(附答案)
x1
x2
x3
x4
x5
x6
RHS
z
1
0
2
0
1/5
3/5
-1/5
27
x1
3
1
-1/3
0
1/3
-1/3
2
5
x3
4
0
1
1
-1/5
2/5
-4/5
3
由于增加决策变量 后求得的最优单纯形表为：
z
x1
x2
x3
x4
x5
x6
RHS
z
1
1/10
89/30
0
7/30
17/30
0
55/2
x6
3
1/2
-1/6
0
1/6
-1/6
习题
2-1判断下列说法是否正确：
（1）任何线性规划问题存在并具有惟一的对偶问题；
（2）对偶问题的对偶问题一定是原问题；
（3）根据对偶问题的性质，当原问题为无界解时，其对偶问题无可行解，反之，当对偶问题无可行解时，其原问题具有无界解；
（4）若线性规划的原问题有无穷多最优解，则其对偶问题也一定具有无穷多最优解；
（8）已知yi为线性规划的对偶问题的最优解，若yi>0，说明在最优生产计划中第i种资源已经完全耗尽；若yi=0，说明在最优生产计划中的第i种资源一定有剩余。
2-2将下述线性规划问题化成标准形式。
解：(1)令 ，增加松弛变量 ，剩余变量 ，则该问题的标准形式如下所示：
(2)令 ， ， ，增加松弛变量 ，则该问题的标准形式如下所示：
则可知，最优解变为 ，最优值变为27。
（3）先将原问题最优解变量值代入，因有
《运筹学教程》第二章习题答案
《运筹学教程》第二章习题答案1、（1）解：引入松弛变量x4≥0,x5≥0,化不等式为等式为：minz=2X1 +3X2+4X3s.t. X1+3X2+2X3+X4=74X1+2X2+X5=9X1,X2,X4,X5≥0化自由变量为非负，令X3=X3′-X3〞，X3′，X3〞≥0 ：minz=2X1 +3X2+4X3′-4X3〞s.t. X1+3X2+2 X3′-2 X3〞+X4=74X1+2X2+X5=9X1,X2, X3′，X3〞，X4,X5 ≥0(2)解：引入松弛变量x5≥0,剩余变量X6≥0，化不等式为等式为：maxz=X1 -5X2+4X3- X4s.t. X1+2X3+X5=7X2-2X4-X6=9X1,X2，X4,X5 ，X6≥0化自由变量为非负，令X3=X3′-X3〞，X3′，X3〞≥0 ：maxz=X1 -5X2+4X3′-4X3〞- X4s.t. X1+2 X3′-2 X3〞+X5=7X2-2X4-X6=9X1,X2, X3′，X3〞，X4,X5 , X6≥0化极大的目标函数为极小的目标函数：minz=-X1+5X2-4X3′+4X3〞+X4s.t. X1+2 X3′-2 X3〞+X5=7X2-2X4-X6=9X1,X2, X3′，X3〞，X4,X5 , X6≥02、(1)是不等式表示下图阴影区域，过阴影部分任意两点的直线仍在该区域内。
(2)不是不等式表示下图阴影区域，过阴影部分且通过曲线上部的直线上的点不完全在该区域内。
(3)不是 不等式表示下图阴影区域，过阴影部分且通过圆内部的直线上的点不完全在该区域内。
3、在以下问题中，指出一组基础变量，求出所有基础可行解以及最优解。
（1）123123123123m ax 2..2644,,0z x x x s t x x x x x x x x x =+-⎫⎪++≤⎪⎬+-≤⎪⎪≥⎭解：将上式化成标准形式，如下：1231234123512345m in 2..2644,,,,0p x x x s t x x x x x x x x x x x x x =--+⎫⎪+++=⎪⎬+-+=⎪⎪≥⎭从上式中可以得出系数矩阵为[]12345112101411A P P P P P ⎡⎤==⎢⎥-⎣⎦， 取基础变量为45,x x ，令非基变量123,,x x x =0，解方程组123412352644x x x x x x x x +++=+-+=得基础可行解(1)(0,0,0,6,4)T x =同理得基础解：(2)(0,6,0,0,20)T x =-，(3)(0,0,3,0,7)T x =，(4)(0,0,4,24,0)T x =-，(5)(0,1,0,5,0)Tx =，(6)1420(0,,,0,0)99Tx =，(7)(6,0,0,0,2)T x =-，(8)(4,0,0,2,0)Tx=，(9)202(,,0,0,0)33Tx =-，(10)142(,0,,0,0)33Tx =。
线性规划问题转化为标准型的例子
线性规划问题转化为标准型的例子
线性规划问题是一类关于最优化的数学问题,其目标是找到一组变量的取值,使得目标函数取到最优值。
标准型是线性规划问题的一种常见形式,其一般形式如下：
最优化目标：
$$\max z = c^Tx$$
约束条件：
$$Ax \leq b$$
$$x \geq 0$$
其中,$x$ 是变量向量,$c$ 和$A$ 是常数向量,$b$ 是常数。
下面是一个将线性规划问题转化为标准型的例子：
例题：某公司要生产两种产品（A和B）,其中A产品的利润为$50$元/个,B产品的利润为$30$元/个,A产品的生产需要1小时的机器时间和2小时的人力时间,B产品的生产需要2小时的机器时间和1小时的人力时间。
公司的机器时间和人力时间各有8小时可供使用。
求公司生产A和B产品的数量,使得利润最大。
解法：
首先确定变量：设生产A产品的数量为$x_1$,生产B产品的数量为$x_2$。
然后确定最优化目标：即最大化利润,即$\max z = 50x_1 + 30x_2$。
由于机器时间和人力时间各有8小时可供使用,因此可以得到两个约束条件：
$$x_1 + 2x_2 \leq 8$$
$$x_1 + x_2 \leq 8$$
最后,将所有信息整合起来,得到最终的标准型线性规划问题：
最优化目标：
$$\max z = 50x_1 + 30x_2$$
约束条件：
$$x_1 + 2x_2 \leq 8$$
$$x_1 + x_2 \leq 8$$
$$x_1,x_2 \geq 0$$
通过求解该标准型线性规划问题,可以得到最优解,即公司生产A产品的数量和B产品的数量,从而得到最大利润。
胡运权《运筹学教程》习题答案(第一章)[1]
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第一章习题解答1.1 用图解法求解下列线性规划问题。
并指出问题具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。
+=32min 21x x Z +=23max 21x x Z ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥+0,422664.)1(212121x x x x x x st ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≤+0,124322.)2(212121x x x x x x st ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≤++=85105120106.max )3(212121x x x x st x x Z ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+−≥−+=0,23222.65max )4(21212121x x x x x x st x x Z 第一章习题解答无穷多最优解，,422664.32min )1(21212121⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++=x x x x x x st x x Z 是一个最优解3,31,121===Z x x 该问题无解⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≤++=0,124322.23max )2(21212121x x x x x x st x x Z 第一章习题解答85105120106.max )3(212121⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≤++=x x x x st x x Z 唯最优解16,6,1021===Z x x 唯一最优解，该问题有无界解⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+−≥−+=0,23222.65max )4(21212121x x x x x x st x x Z 第一章习题解答1.2 将下述线性规划问题化成标准形式。
1422245243min )1(432143214321⎪⎪⎧≤+−+−=−+−+−+−=x x x x x x x x x x x x Z .,0,,23243214321⎪⎪⎩⎨≥≥−++−无约束x x x x x x x x st ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤−+−=++−+−=无约束321321321321,0,0624322min )2(x x x x x x x x x st x x x Z 第一章习题解答.2321422245243min )1(4321432143214321⎪⎪⎪⎨⎧≥−++−≤+−+−=−+−+−+−=x x x x x x x x x x x x st x x x x Z ,0,,4321⎪⎩≥无约束x x x x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=−+−++−=+−+−+=−+−+−+−+−=0,,,,,232142222455243max 64241321642413215424132142413214241321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x st x x x x x Z 第一章习题解答⎪⎪⎨⎧≥≤≤−+−=++−+−=无约束321321321321,0,0624322min)2(x x x x x x x x x st x x x Z ⎩⎪⎩⎪⎨⎧≥=++−+=−++−+−+=0,,,,6243322max 43231214323121323121323121x x x x x x x x x x x x x x st x x x x Z第一章习题解答634334max )3(3212121⎪⎪⎧=−+=++=x x x x x st x x Z 517,0,1,59,524,,1,0424321421=====⎪⎪⎩⎨=≥=++Z x x x x j x x x x j 该题是唯一最优解：）（"第一章习题解答⎪⎧≤++−≤++++=151565935121510max 321321x x x x x x x x x Z 该题无可行解。
《最优化方法及其应用》(郭科、陈聆、魏友华)课后习题答案
1 2 1 2 最优化方法部分课后习题解答习题一1.一直优化问题的数学模型为：min f (x ) = (x − 3)2 + (x − 4)2⎧g (x ) = x − x − 5 ≥ 0⎪ 1 1 2 2 s .t .⎪⎪g(x ) = −x − x + 5 ≥ 0⎨ 21 2 ⎪g (x ) = x ≥ 0⎪ 3 1试用图解法求出：⎪⎩g 4 (x ) = x 2 ≥ 0（1） 无约束最优点，并求出最优值。
（2） 约束最优点，并求出其最优值。
（3） 如果加一个等式约束h (x ) = x 1 − x 2 = 0 ，其约束最优解是什么？解：（1）在无约束条件下， f (x ) 的可行域在整个 x 0x 平面上，不难看出，当x *=（3，4） 时， f (x ) 取最小值，即，最优点为 x *=（3，4）：且最优值为： f (x *) =0（2）在约束条件下， f (x ) 的可行域为图中阴影部分所示，此时，求该问题的最优点就是在约束集合即可行域中找一点(x 1 , x 2 ) ，使其落在半径最小的同心圆上，显然，从图示中可以看出，当 x *= 15 5 ( , ) 4 4时， f (x ) 所在的圆的半径最小。
⎧5⎧x = 15 ⎪g 1 (x ) = x 1 − x 2 −= 0 ⎪ 1 4其中：点为 g 1 (x ) 和g 2 (x ) 的交点，令 ⎨ 2 求解得到： ⎨5 ⎪⎩g 2 (x ) = −x 1 − x 2 + 5 = 0 即最优点为 x * = (15 , 5) ：最优值为： f (x *) = 65⎪x = ⎩ 244 4 8（3）.若增加一个等式约束，则由图可知，可行域为空集，即此时最优解不存在。
2. 一个矩形无盖油箱的外部总面积限定为S ，怎样设计可使油箱的容量最大？试列出这个优化问题的数学模型，并回答这属于几维的优化问题. 解：列出这个优化问题的数学模型为：max f (x ) = x 1x 2x 3⎧x 1x 2 + 2x 2x 3 + 2x 1x 3 ≤ S ⎪x > 0 该优化问题属于三维的优化问题。
运筹学教程(第三版)习题答案(第一章)
x1 0 0 0 0.75
maxZ 3x1 x2 2x3
12x1 3x2 6x3 3x4 9
(1)
st
8x1 3x1
x2 x6
4x3 0
2x5
10
xj 0（ , j 1, ,6）
基可行解
x2
x3
x4
x5
x6
3 0 0 3.5 0
0 1.5 0 8 0
00350
0 0 0 2 2.25
运筹学教程
第一章习题解答
讨论cl.,5d的上值题如(1何)中变，化若，目使标该函问数题变可为行m域ax的Z每=个cx顶1 +点d依x2， 次使目标函数达到最优。
解：得到最终单纯形表如下：
Cj→
c
CB 基 b x1
d x2 3/2 0
c x1 1 1
j
0
d
0
0
x2
x3
x4
1
5/14
-3/4
0
-2/14
X 0是 max Z CX 的最优解，故
CX 0 CX * 0;
X *是 max Z C * X 的最优解，故
C * X * C * X 0 0;
(C * C )( X * X 0 )
C(X 0 X *) C*(X * X 0) 0
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School of Management
C T X ( 2 ) , 所以 X 也是最优解。
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School of Management
运筹学教程
第一章习题解答
1.10 线性规划问题max Z＝CX,AX＝b，X≥0，设 X0为问题的最优解。若目标函数中用C*代替C后，问题 的最优解变为X*，求证
2017运筹学课外练习题题库(1)(1)
2017运筹学课外练习题题库一、判断题1．若线性规划可行域无界则无最优解。
( × )2．在二元线性规划问题中，如问题有可行解，且可行域有界，则一定有最优解。
( √ )3．已知在线性规划的对偶问题的最优解中，对偶变量0*>i y ，说明在最优生产计划中,第i 种资源已经完全用尽。
( √ )4．线性规划具有唯一最优解是指最优表中非基变量检验数全部非零。
( √ )5．运输问题不一定存在最优解。
( × )6．互为对偶的两个线性规划, 对任意可行解X 和Y ，存在关系Z ≤W 。
( √ )7．要求不低于目标值的目标函数是。
( × )8．若原问题具有m 个约束，则它的对偶问题具有m 个变量。
( √ )9．有5个产地3个销地的平衡运输问题模型具有15个变量。
( √ )10．如果运输问题的单位运价表的某一行（或某一列）元素再乘上那个一个常数 ，最优调运方案将不会发生变化。
（ × ）11．求极小值的目标值是各分枝的下界。
( √ ) min Z d +=12．若21,X X 分别是某一线性规划问题的最优解，则2211X X X αα+=也是该线性规划问题的最优解，其中12,[0,1]αα∈的实数。
( × )13．原问题不可行，则对偶问题具有无界解。
( × )14. 线性规划标准型的变量一定要非负。
( √ )16．整数规划的最优解是先求相应的线性规划的最优解然后取整得到。
( × )17．运输问题的所有结构约束条件都是等式约束。
( √ )18．运输问题m+n －1个变量构成基变量组的充要条件是它们不包含闭回路。
( √ )19. 用单纯形法求解一般线性规划时，当目标函数求最小值时，若所有的检验数Cj-Zj ≥0，则问题达到最优。
( √ )20. 对偶问题的目标函数总是与原问题目标函数相等。
( × )21. 工程计划网络中的关键路线上事项的最早时间和最迟时间往往不相等。
线性规划课后题答案(张干宗)
P11.3（1）将下列线性规划模型化成标准形式：⎩⎨⎧=+≤+--=10352..3max 212121x x x x t s x x z 解：令"2'22"1'11,,'x x x x x x z z -=-=-=，代入上面的线性规划，得标准形式⎪⎩⎪⎨⎧≥=-+-=+-++--++-=0,,,,1033522..33'min 3"2'2"1'1"2'2"1'13"2'2"1'1"2'2"1'1x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x z P14:1、用图解法求解下列线性规划问题：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≤-≤-≤+-≤++-=0,013721042242..23min 212121212121x x x x x x x x x x t s x x f 利用图解法：于是得最优解为(4,1),最优值为-10。
P15：2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤≥-≥+-=06063222..26max 21212121x x x x x x t s x x z 解：利用图解法于是最优解为（6，0），最优值为36。
P15.3⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥+≤+≤+--=0,0121272172..27min 21212121210x x x x x x x x t s x x x 解：利用图解法求得有无穷多最优解，都落在一个线段上，该线段的两个端点是：)3/7,3/7(),0,3()2()1(==x x于是全部的最优解可以表示成)1(x与)2(x的凸组合，即.10,)1()2()1(*≤≤-+=αααx x x最优值都是-21。
P16:1、 解：设ij x 表示第i 台机床加工第j 类产品的产量，于是可得数学模型⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=≥≤+≤+≤+≤++++++++++++++++=.6,5,4,3,2,1,0900600700850..)(80)(64)(72)(32)(28)(40max 464335322421161514131211461635152414431332122111j x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x x x x x x x x f j P16:2、 解：设j x 表示第j 食品的采购量，于是可得数学模型13、某养鸡场有一万只鸡，用动物饲料和谷物饲料混合喂养，每天每只鸡平均吃混合饲料0.5公斤，其中动物饲料占的比例不得少于1/5。
管理运筹学课后答案
将下列线性规划模型化为标准形式并列出初始单纯形表。
（1）123123123123123min 243221943414..524260,0,z x x x x x x x x x s t x x x x x x =++-++≤⎧⎪-++≥⎪⎨--=-⎪⎪≤≥⎩无约束 解：（1）令11333','",'x x x x x z z =-=-=-，则得到标准型为（其中M 为一个任意大的正数）12334567123341233561233712334567max '2'24'4''003'22'2''194'34'4''14..5'24'4''26',,','',,,,0z x x x x x x Mx Mx x x x x x x x x x x x s t x x x x x x x x x x x x x =-++-++--++-+=⎧⎪++--+=⎪⎨++-+=⎪⎪≥⎩初始单纯形表如表2-1所示：表2-1c j-22 4-4 0 0 -M -M θC B X B b 1'xx 2 3'x3''xx 4 x 5 x 6 x 7 0 x 4 19 3 2 2 -2 1 0 0 0 19/3 -M x 6 14 [ 4 ] 3 4 -4 0 -1 1 0 14/4 -Mx 7 265 2 4-40 0 0 1 26/5 -z-2+9M2+5M4+8M -4-8M-M用单纯形法求解下列线性规划问题。
（1）123123123123123max 2360210..220,,0z x x x x x x x x x s t x x x x x x =-+++≤⎧⎪-+≤⎪⎨+-≤⎪⎪≥⎩ （2） 1234123412341234min 52322347..2223,,,0z x x x x x x x x s t x x x x x x x x =-+++++≤⎧⎪+++≤⎨⎪≥⎩解：（1）最优解为**(15,5,0),25T x z ==。
线性规划习题答案
习题一P .361. 一个毛纺厂用羊毛和兔毛生产A,B,C 三种混纺毛料,生产1单位产品需要的原料如下表所示.三种产品的单位利润分别是4,1,5.每月可购进的原料限额为羊毛8000单位,兔毛3000单位,问此毛纺厂应如何安排生产能获得最大利润?解：设生产A,B,C 三种产品的量分别是123,,x x x ，则模型为123123123123max 4538000..243000,,0z x x x x x x s t x x x x x x =++++≤⎧⎪++≤⎨⎪≥⎩2. 某饲料厂生产的一种饲料由6种配料混合配成.每种配料中所含营养成分A,B 以及单位配料购入价由下表所示.每单位饲料中至少含9单位的A,19单位的B.问饲料厂如何配方,使得饲料成本最低且满足要求?解：设每单位饲料中每种配料所需的量为()1,2,3,4,5,6i x i =，则有1234561345623456123456min 3530605027122229..33219,,,,,0z x x x x x x x x x x x s t x x x x x x x x x x x =+++++++++≥⎧⎪++++≥⎨⎪≥⎩4. 某产品的一个完整单位包括四个A 零件和三个B 零件.这两种零件(A 和B)由两种不同的原料制成,而这两种原料可利用的数量分别是100单位和200单位.三个车间进行生产,而每个车间制造零件的方法各不相同.下表中给出每个生产班组的原料耗用量和每一种零件的产量.目标是要确定每一个车间的生产班组数使得产品的配套数达到最大.解：设每个车间的生产组数分别为123,,x x x ，则可生产()()123123768594min ,43x x x x x x y ++++⎧⎫=⎨⎬⎩⎭个单位产品，则线性规划如下：123123123123123max 853*********..76845943,,0yx x x x x x s t x x x y x x x yx x x ++≤⎧⎪++≤⎪⎪++≥⎨⎪++≥⎪⎪≥⎩6． 设123,,,A A A 三地各有某种纺织原料90,30,70吨,需要调运给12345,,,,B B B B B 五地,后者各需要80,10,30,50,20吨.从()1,2,3i A i =到(1,2,3,4,5)j B j =的路程(千米)如下表所示.现要求设计一个调拨方案,使得总运输吨公里数最少.解: 设从()1,2,3i A i =运往()1,2,3,4,5j B j =的运量为ij x ，则线性规划模型为如下形式，其中ij c 表示从i A 到j B 的运价。
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习题解答
1.2将线性规划问题化为标准形式
st.⎪⎩⎪
⎨⎧≥≤≤-+-=++-+-=0
,0624322min 21
3213213
21x x x x x x x x x x x z
解：令,'11
x x -='"
3'3
3,z z x x x -=-= 则所求规划的标准形式为：
st.⎪⎩⎪⎨
⎧≥≥≥≥≥≥=++-+=+-++⋅+⋅-+-+=0
,0,0,0,0,062403322max 54"3'32'1
5"
3'32'14"3'32'154"
3'32'1'x x x x x x x x x x x x x x x x x x M x x x x z
1.4用单纯形法求解线性规划问题：
st.⎪⎩⎪
⎨⎧≥≥≤+≤++=0
,08259
43510max 21212121x x x x x x x x z
解：将其化为标准形式为：
st.⎪⎩⎪
⎨⎧≥≥≥≥=++=+++=0
,0,0,08259532max 4321
4
213
212
1x x x x x x x x x x x x z
用单纯形法求解的过程见下表
故所求惟一最优解为：.
2
1
17max ,2,121
===z x x
10.1 设0X 是线性规划问题0,,max ≥==X b AX CX z 的最优解。
若目标函数中用*
C 代替C 后，问题的最优解变为
*X 。
求证：0))((0≥--**X X C C 。
证明：
0X 、*X 在目标函数的系数变化之前之后都是问题的可行解，故有*≥CX CX 0，即
0)(,
0)(00≥--≥-**X X C X X C （1）
同理
,0X C X C ***≥ 即 0)(0≥-**X X C （2）
（1）+（2）
0)()(00≥---***X X C X X C 即 .0))((0≥--**X X C C
13.1某饲养场饲养动物出售，设每头动物每天至少需要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kg 营养成分含量及单价如表所示：
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。
（仅建模型） 解：设)5,4,3,2,1(=i
x i 分别代表5种饲料的采购数，则模型为：
st.
⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧=≥≥++++≥++++≥++++++++=.5,4,3,2,1,01008.022.05.0305.022.05.0700
186238.03.04.07.02.0min 5432154321543215
4321i x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z i。