运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(网络计划)【圣才出品】

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运筹学教材编写组《运筹学》课后习题-运输问题(圣才出品)

运筹学教材编写组《运筹学》课后习题-运输问题(圣才出品)

计算所有非基变量的检验数,如表 4-18 所示:
表 4-18
由 24 = 0 可得 c24 =17 ,所以当 c24 变为 17 时,此问题有无穷多最优调运方案。以 (A2, B4 ) 为调入格,作一闭回路,取不同的调入量对其进行调整可得到其它两个最优调运方
如表 4-5 所示:
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表 4-5
第一步:用伏格尔法求得初始可行解如表 4-6 所示: 表 4-6
第二步:用位势法进行最优解的检验。在对应于表 4-6 的数字格处填入单位运价,并增
加一行一列,在行中填入 vj ,在列中填入 ui 。令 u1 = 0 ,按照 ui + vj = cij ( i,j B )求出所 有的 ui 和 vj ,并依据 ij = cij − (ui + vj ) ( i,j N )计算所有空格处的检验数,计算结果如表 4-7 所示:
表 4-2 中,有 10 个基格,而理论上只应有 m+n-l=9 个,所以表 4-2 给出的调运方案 不能作为表上作业法的初始解。
4.2 判断下列说法是否正确。 (1)在运输问题中,只要任意给出一组含(m+n+1)个非零的{xij},且满足
,就可以作为一个初始基可行解; (2)表上作业法实质上就是求解运输问题的单纯形法; (3)如果运输问题单位运价表的某一行(或某一列)元素分别加上一个常数 k,最优 调运方案将不发生变化; (4)运输问题单位运价表的全部元素乘上一个常数 k(k>0),最优调运方案将不发生
如表 4-8 所示: 表 4-8
第一步:用伏格尔法求得初始可行解如表 4-9 所示: 表 4-9
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《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(单目标决策)

《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(单目标决策)

(4)最小机会损失准则:
机会损失矩阵:每一列的值为列中最大的数分别减去其他的数(自己则变为 0,其他的
值全大二等二 0),即
。先求对应的机会损失值,再从中取 min。
(5)折衷主义决策准则
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其中 (
)为乐观系数, , 分别表示第 个策略可能得到的最大收
2.构造人们决策行为的模型的斱法 (1)面向决策结果的斱法:若决策者能正确地预见到决策结果,其核心是决策的结果 和正确的预测。通常的单目标和多目标决策是属这类型的。 (2)面向决策过程的斱法:若决策者了解了决策过程,掌握了过程和能控制过程,他 就能正确地预见决策的结果。
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3.决策问题的要素构成 (1)决策者,他的仸务是迚行决策。决策者可以是个人、委员会或某个组织。一般指 领导者或领导集体。 (2)可供选择的斱案(替代斱案)、行劢或策略。参谋人员的仸务是为决策者提供各 种可行斱案。 (3)准则是衡量选择斱案,包括目的、目标、属性、正确性的标准,在决策时有单一 准则和多准则。 (4)亊件是指丌为决策者所控制的客观存在的将发生的状态。 (5)每一亊件的发生将会产生某种结果,如获得收益或损失。 (6)决策者的价值观,如决策者对货币额或丌同风险程度的主观价值观念。
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第 15 章 单目标决策
15.1 复习笔记
1.决策的分类 为了达到预期的目标,问题有几个决策斱案可供选择,决策是从中选择最满意的一个斱 案。 (1)性质的重要性分类:可将决策分为战略决策、策略决策和执行决策,或叫战略计 划、管理控制和运行控制。 (2)按决策的结构分类:分为程序决策和非程序决策。 (3)按定量和定性分类:分为定量决策和定性决策,描述决策对象的指标都可以量化 时可用定量决策,否则只能用定性决策。总的发展趋势是尽可能地把决策问题量化。 (4)按决策环境分类:可将决策问题分为确定型的、风险型的和丌确定型的三种。 (5)按决策过程的连续性分类:可分为单项决策和序贯决策。

运筹学教材编写组《运筹学》课后习题-网络计划(圣才出品)

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第11章网络计划11.1 已知下列资料(表11-1)。

表11-1要求:(1)绘制网络图;(2)用图上计算法计算各项时间参数(除外);(3)确定关键路线。

解:(1)由题意绘制网络图如图11-1所示。

(2)事项最早时间见图11-1中“□”中的数字,事项最迟时间见图11-1中“△”中的数字。

图11-1(3)总时差为零的工序为关键工序,所以关键路线为①→③→④→⑤→⑥→⑦→⑩→⑪,对应的工序为。

11.2 已知下列资料,如表11-2所示。

rH B G A F K→→→→→要求:(1)绘制网络图;(2)计算各项时间参数;(3)确定关键路线。

表11-2解:(1)由题意绘制网络图如图11-2所示。

(2)事项最早时间见图11-2“□”中的数字,事项最迟时间见图11-2中“△”中的数字。

图11-2(3)总时差为零的工序为关键工序,所以关键路线为,如图11-2所示。

11.3 已知下列资料,如表11-3所示:表11-3求出这项工程的最低成本日程。

解:由表11-3中的已知条件和数据,绘制如图11-3所示的网络图。

图11-3各事项的最早时间为:各事项最迟时间为:()()()()()()(){} 6max44,6,33,6,55,6E E E ET T T T T T T=+++{}max84,45,11012=+++=()()()()(){}{} 7max22,7,66,7max86,12315 E E ET T T T T=++=++=将各事项的最早时间与最迟时间分别记入该事项右下角的“□”和“△”内,如图11-4所示。

图11-4总时差为零的工序为关键工序,从图11-4可以看出关键路线为又已知工程项目每天的间接费用为500元,按图11-4及表11-3中的已知资料,若按图11-4安排,易知工程总工期为l5天,工程的直接费用(各工序直接费用之和)为(20+30+15+5+18+40+10+15)×100=15300元 工程间接费用15×500=7500元 工程总费用为15300+7500=22800元如果要缩短工期,应该首先缩短关键线路上赶一天进度所需费用最小的工序的作业时间。

运筹学教材编写组《运筹学》课后习题(第1章 线性规划与单纯形法——第3章 运输问题)【圣才出品】

运筹学教材编写组《运筹学》课后习题(第1章 线性规划与单纯形法——第3章 运输问题)【圣才出品】

②因为 P1 、 P3 线性无关,故有
2xx11
x3 8 6x3
3x2 3 2x2
4
x4 7 x4
令非基变量
x2
x4
0 ,解得
x1
45 13 , x3
14 13
,故
X (2)
45 13
,
0,
14 13
,
0
T
不是可
行解。
③因为 P1 、x2 3 2x2
x3 6x3
令非基变量
x2
x3
0 ,解得
x1
34 5 , x4
7 5
,故有基可行解
X
(3)
34 5
, 0, 0,
7
T
5

z3
117 5

④因为 P2 、 P3 线性无关,故有
32xx22
x3 8 6x3
2 3
x1 x1
4x4 7 x4
令非基变量
x1
x4
0 ,解得
4x1 x2 2x3 x4 2
s.t.
x1
x2
2x1
3x3 3x2
x4 x3
14 2x4
2
x1, x2 , x3 0, x4无约束
解:令 x4 x4 ' x4 '',且 x4 ', x4 '' 0 ;在第一个约束条件两边同时乘以-1 后引入人工
变量 x5 ,在第二个约束条件右端加上松弛变量 x6 ;在第三个约束条件右端减去剩余变量 x7 ,
令非基变量
x1
x3
0 ,解得
X
(5)
0,
68 , 0, 29

《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(对策论基础)

《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(对策论基础)

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(2)2× 或 ×2 对策的图解法
注意:该方法用在赢得矩阵为 2× 或 ×2 阶的对策上特别方便,也可用在 3× 或
×3 对策上。但对 和 均大于 3 的矩阵对策就丌适用了。
设缩减后的赢得矩阵为二阶无鞍点对策问题,局中人Ⅰ的混合策略为
的最优纯策略。 定理 1 矩阵对策 使得对一切
在纯策略意义下有解的充分必要条件是:存在纯局势
,均有

定义 2 设
为一个定义在

上的实值函数,如果存在
,使得对一切

,有
,则称

函数 的一个鞍点。 矩阵对策解的性质:
性质 1 无差别性。即若 性质 2 可交换性。即若
也是解。 定义 3 设有矩阵对策

是对策 G 的两个解,则
定理 11 设矩阵对策
的值为 ,则
6.矩阵对策的解法 (1)2×2 对策的公式法 所谓 2×2 对策是指局中人Ⅰ的赢得矩阵为 2×2 阶的,即
如果 A 有鞍点,则很快可求出各局中人的最优纯策略;如果 A 没有鞍点,为求最优混 合策略可求下列等式组:
上面等式组(Ⅰ)和(Ⅱ)一定有严格非负解

,其中
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是对策 G 的两个解,则

,其中


则 和 分别称为局中人Ⅰ和Ⅱ的混的混合策略(或策略);对
,称
为一个混合局势(或局
势),局中人Ⅰ的赢得函数记成
这样得到的一个新的对策记成
,称 为对策 G 的混合扩充。
定义 4 设
是矩阵对策
的混合扩充,如果
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运筹学教材编写组《运筹学》章节题库-图与网络优化(圣才出品)

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3.无向连通图 G 是欧拉图的充要条件是______。[深圳大学 2011 研] 【答案】G 中无奇点 【解析】连通多重图 G 有欧拉圈,当且仅当 G 中无奇点。一个图若有欧拉圈,则称为 欧拉图。
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4.网络中如果树的节点个数为 z,则边的个数为______。[中山大学 2007 研] 【答案】z-1 【解析】由树的性质可知,树的边数=数的节点数-1。
2.利用破圈法求赋权图的最小支撑树时,每次都是任取一个圈并去掉其中权最小的边, 直到该赋权图不再含圈时,便得到最小支撑树。()[暨南大学 2011 研]
【答案】× 【解析】利用破圈法求最小支撑树时,每次任取一个圈,去掉圈中权最大的边。
3.任一图 G = (V , E) 都存在支撑子图和支撑树。()[北京交通大学 2010 研]
G1。如果 G1 不含圈,那么 G1 是 G 的圈,如此重复,最终可以得到 G 的一个支撑子图 Gk,它不含圈,于是 Gk 就是 G 的一个
支撑树。
2.流 f 为可行流必须满足______条件和______条件。[深圳大学 2007 研] 【答案】容量限制;平衡 【解析】在运输网络的实际问题中可以看出,对于流有两个明显的要求:一是每个弧上 的流量不能超过该弧的最大通过能力(即弧的容量);二是中间点的流量为零。因为对于每 个点,运出这点的产品总量与运进这点的产品总量之差,是这点的净输出量,简称为是这一 点的流量;由于中间点只起转运作用,所以中间点的流量必为零。易而发点的净流出量和收 点的净流入量必相等,也是这个方案的总输送量。
(2)若 vi 点为刚得到 P 标号的点,考虑这样的点 vi , (vi ,vj) 属于 E,且 vi 为 T 标号。

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解 第(5-6)章【圣才出品】

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Pl
(lk dk
lk
dk
)
l 1 k 1
n
ckj x j
d
k
d
k
gk ,
k 1, , K
j 1
n
aij x j
(, )bi ,
i 1, , m
j 1
x d
j
k
0,
,
d

k
j 0,
1, , n k 1, 2,
,
K
其中,
lk
,
lk
为权系数。
3.目标规划的图解法 对只具有两个决策变量的目标规划的数学模型,可以用图解法来分析求解。 图解法求解目标规划的基本步骤: (1)令各目标约束的偏差变量为 0,在坐标系中画出所有的约束直线; (2)在直线旁标上偏差变量,作图表示偏差变量增加对约束直线的影响; (3)确定满足第一优先级目标集的最优解空间(不考虑其他优先级); (4)依次类推到下一优先级,直到所有优先级均求解完毕。 注意:目标规划问题求解时,把绝对约束作为最高优先级考虑。在求解时会出现某些约 束得不到满足,故将目标规划问题的最优解称为满意解。
c j-z j- akj Pk , j=1, 2,n;k=1, 2, ,K ,因 pk pk 1,k 1, 2,…, K ;从每个检验数 的整体来看:检验数的正、负,首先决定于 P1 的系数 a1 j 的正、负。若 a1 j 0 ,这时此检验 数的正、负就决定于 P2 的系数 a2 j 的正、负,下面可依此类推。
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4.目标规划的单纯形法 目标规划的数学模型结构与线性规划的数学模型结构形式上没有本质的区别,所以可用 单纯形法进行求解。但要考虑目标规划数学模型的一些特点,作以下规定: (1)因目标规划问题的目标函数都是求最小化,所以以检验数大于等于 0 为最优准则。 (2)因非基变量的检验数中含有不同等级的优先因子,即

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解 第(13-14)章【圣才出品】

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dFT dt
et , t 0
(3)爱尔朗分布(Erlang)
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设1, 2 , , k 是 k 个独立的随机变量,服从相同参数 k 的负指数分布,那么,
T 1 2 k 的概率密度是:
fk
(t)
图 13-1 这种系统状态(n)随时间变化的过程就是生灭过程(Birth and Death Process), 它可以描述细菌的生灭过程。
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6.几个重要的参数
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:单位时间平均到达的顾客数;
e :系统的有效达到率; :单位时间能被服务完成的顾客数;
那么一顾客走完 k 个服务台总共所需要服务时间就服从上述的 k 阶 Erlang 分布。
5.生灭过程(稳态)
稳态时, Pn (t) 与时间无关,可以写成 Pn ,它对时间的导数为 0,所以
PnP01
P1 0 Pn1 (
) Pn
0
上式即为关于 Pn 的差分方程。由此可得该排队系统的状态转移图如图 13-1 所示:
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①服务机构分为单服务台和多服务台。不同的输入形式与排队规则和服务机构联合后形
成不同的排队服务机构。
②服务方式分为单个顾客服务和成批顾客服务。
③服务时间分为确定型(定常时间)和随机型。
④服务时间的分布在这里我们假定是平稳的。
1
)
,
1 N
, 1
1
1 ,
e (1 PN ) (1 P0)
: / 。
7.排队论公式整理
(1)无敌的 Little 公式

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解 第(7-8)章【圣才出品】

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解  第(7-8)章【圣才出品】

1, 2,…, m j 1, 2,…,l
其中自变量 X (x1 x2 xn )T 是 n 维欧氏空间 En 中的向量,f X ,hi ( X ) ,g j ( X )
中有非线性函数。
注意:非线性规划的最优解(如果存在最优解)可能在其可行域中的任意一点达到。
2.极值问题
极值存在的条件
定理 1(必要条件)
f (X (1) (1 ) X (2) ) f ( X (1) ) (1 ) f ( X (2) ) 则称 f ( X ) 为定义在 R 上的凸函数。
若 (0, 1) 和 X (1) X (2) R ,恒有
f (X (1) (1 ) X (2) ) f ( X (1) ) (1 ) f ( X (2) ) 则称 f ( X ) 为定义在 R 上的严格凸函数。
x n
满足 f ( X *) 0 的点称为平稳点或驻点,在区域内部,极值点必为平稳点,但平稳点
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不一定是极值点。
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定理 2(充分条件)
设 R 为 n 维欧氏空间 En 上的某一开集, f ( X ) 在 R 上有二阶连续偏导数, X * R , 若 f ( X *) 0 ,且 f ( X ) 在 X * 处的海塞(Hesse)矩阵 H (X* ) 正定,则 X * 为 f ( X ) 的严格局部极小值点。
S X X R, f X 是凸集,其中, S 称为水平集。
(3)函数凸性的判定
一阶条件:设 R 为 n 维欧氏空间 En 上的开凸集, f ( X ) 在 R 上有一阶连续偏导数,则 f ( X ) 为 R 上 的 凸 函 数 的 充 要 条 件 是 , 对 任 意 两 点 X (1) , X (2) R, X (1) X (2) , 恒 有 f ( X (2) ) f ( X (1) ) f ( X (1) )T ( X (2) X (1) ) 。

《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(存储论)

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第13章存储论13.1 复习笔记1.存储论的基本概念备货时间:从订货到货物进入“存储”往往需要一段时间,我们把这段时间称为备货时间。

备货时间可能很长,也可能很短,可能是随机性的,也可以是确定性的。

提前时间:从另一个角度看,为了在某一时刻能补充存储,必须提前订货,那么这段时间称之为提前时间。

存储策略:决定多少时间补充一次以及每次补充数量的策略称为存储策略。

存储论要解决的问题是:多少时间补充一次,每次补充的数量应该是多少,即存储策略。

2.一些参数的含义K:货物单价;:最佳订货周期;R:需求速度;:最佳订货批量;:单位存储费用;:单位缺货损失;:订购费;:最佳费用;:最佳生产时间;:生产速度;:最大存贮量;:最大缺货量;:最大缺货量。

3.存储策略(1)-循环策略,每隔时间向系统内补充存储量Q。

(2)策略,当存储量时不补充;当时补充存储,补充量(即,将存储量补充到S)。

(3)混合策略,每经过t时间检查存储量,当时不补充;当时,补充存储量使之达到S。

4.确定性存储模型(1)模型一—经典的E.O.Q模型:不允许缺货,备货时间很短,且需求是连续均匀的,即需求速度是一常数;每批订货量不变,订货费用为常数;单位存储费用不变。

已知,求,,(2)模型二:不允许缺货,生产需一定时间,其余条件同模型一。

已知,求,,(3)模型三:允许缺货,备货时间很短,其余条件同模型一。

已知,求,,,最大缺货量(4)模型四:允许缺货(需补足缺货),生产需要一定时间,其余条件同模型一。

已知,求,,简便的记忆方法:①永远成立②记住模型一,,③定义两个因子④与因子的关系与乘以因子,与除以因子模型二乘除,模型三乘除,模型四乘除⑤模型二的,模型三的,模型四的说明:在允许缺货条件下,经过研究而得出的存储策略是:每隔时间订货一次,订货量为,用中的一部分补足所缺货物,剩余部分进入存储。

很明显,在相同的时间段落里,允许缺货的订货次数比不允许缺货时订货次数减少了。

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解 第(11-12)章【圣才出品】

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(2)T 无圈,且 m=n-1。 (3)T 连通,且 m=n-1。 (4)T 无圈,但每加一条新边即得惟一一个圈。 (5)T 连通,但任舍去一条边就不连通。 (6)T 中任意两个顶点之间有惟一链相连。
3.图的最小支撑树
图的支撑树:设图 T=[V, E' ]是图 G=(V,E)的支撑子图,如果 T 是一个树,则称 T
为悬挂点,悬挂点的关联边称为悬挂边,次为零的点称为孤立点。
定理 1:图 G=(V,E)中,所有点的次之和为边数的两倍,即 d (vi ) 2 e j 2q 。
i
j
奇点与偶点:次为奇数的点称为奇点,否则称为偶点。
定理 2研考证电子书、题库视频学习平台
2.树及其性质 无圈的连通图称为树,树一般用 T 表示。
定理 3:任给一个树 T=(V,E),若 p T ≥2,则 T 中至少有两个悬挂点。
定理 4:图 T=(V,E),p=n,q=m,则下列关于树的说法是等价的。 (1)T 是一个树。
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初始( i 0 )令 S0 vs ,P vs 0 , vs 0 ,对每一个 v vs ,令 T v , v M ,令
k s。
①如果 Si V ,算法终止,这时,对每个 v Si , d vs , v P v ;否则转入②。
②考查每个使 vk , v j A 且 v j Si 的点 v j 。 如果T v j P vk kj ,则把T v j 修改为 P vk kj ,把 v j 修改为 k ;否
连通图:图中任意两点间至少有一条链相连。
子图:给定图 G=( V , E ),若图 G' =( V' , E' ),其中 V' V , E' E ,则称 G' 是 G 的子图。

运筹学教材编写组《运筹学》章节题库-运输问题(圣才出品)

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需进行进一步调整。
利用闭回路法进行解的改进。
在初始方案表中以(丙,A)出发作一闭回路,利用闭回路进行调整,得到的结果如表
3-4 所示:
表 3-4
A
B
C
D
供应量

7
6
483Leabharlann M145 / 41
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10 5
6
6
8
M
16

0
3
四、简答题 1.用表上作业法解运输问题时,在什么情况下会出现退化解?当出现退化解时如何处理? 答:当运输问题某部分产地的产量和,与某一部分销地的销量和相等时,在迭代过程中 间有可能在某个格填入一个运量时需同时划去运输表的一行和一列,这时就出现了退化。 当出现退化时,为了使表上作业法的迭代工作能顺利进行下去,退化时应在同时划去的 一行或一列中的某个格中填入数字 0,表示这个格中的变量是取值为 0 的基变量,使迭代过 程中基变量个数恰好为(m+n-1)个。
采用最小元素法得初始调运方案如表 3-2 所示:(因为基格个数=7-1=6 个,故在一空
格中填入 0)
表 3-2
A
B
C
D
供应量

7
6
48
3
M
14

10 5
6
6
8
M
16

3
50
8 15 7
15
4 / 41
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需求量
10
12
2.一个运输问题,如果其单位运价表的某一行元素分别加上一个常数,最优调运方案 是否发生变化,试说明理由(用表或直接用公式);[武汉大学 2007 研]

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(线性规划与目标规划)【圣才出品】

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3.线性规划问题解的概念
(1)可行解:满足约束条件(2-4)式、(2-5)式的解 X x1, x2 ,…,xn T ,称为线
性规划问题的可行解。 (2)最优解:使目标函数达到最大值的可行解称为最优解。
(3)基:若 A 是约束方程组的 m n (m<n)维系数矩阵,其秩为 m 。B 是矩阵 A 中 m m 阶非奇异子矩阵(|B|≠0),则称 B 是线性规划问题的一个基。
定理 4 若线性规划问题在至少两个顶点上到达最优,则该问题有无穷多最优解,最优 解即是这些顶点的凸组合。
5.线性规划问题的求解方法 (1)图解法 图解法是一种使用作图的方法直接在图上找到线性规划问题的最优解的方法,简单直观, 有助于了解线性规划问题求解的基本原理,仅适用于决策变量为二维的情况。 图解法的求解步骤为: ①建立平面直角坐标系; ②根据约束条件画出约束直线,找出可行域; ③图示出目标函数,作出一条直线; ④将目标函数直线沿其法线方向在可行域中平移至边界,直至找到使目标函数达到最优 的边界点为止,该边界点即为线性规划的最优解。 注意: ①有时目标函数可能在多个顶点处达到最大值,此时在这些顶点的凸组合处也达到最大 值,称这种线性规划问题有无限多个最优解。 ②若可行域无界,则可能无最优解,也可能有最优解,但若有,必在顶点处取得。 ③若可行域为空集,即无可行解,也不存在最优解。 (2)单纯形法 单纯形法求解线性规划的思路:一般线性规划问题线性方程组的变量数大于方程个数,
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2.线性规划问题的标准型及标准化 (1)线性规划的标准型
max z c1x1 c2x2 cnxn

n
max z cj xj j 1
(2-5)
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(2-4)
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《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(对偶理论与灵敏度分析)

《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(对偶理论与灵敏度分析)

影子价格随具体情况而异,在完全市场经济的条件下,当某种资源的市场价低于影子价 格时,企业应买迚该资源用于扩大生产;而当某种资源的市场价高于该企业影子价格时,则 企业的决策者应把已有资源卖掉。可见影子价格对市场有调节作用。
要记住:市场价格低于影子价格,可以买迚(然后用灵敏度分析迚行计算),若市场价 格高于影子价格,丌买迚。
,
c2
,
, cn
amn
y1, y2,…, ym 0
线性觃划的原问题不对偶问题的关系,其变换形式可归纳如下:
表 2-1
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记忆方法: 极大化转化为极小化,变丌反约反;极小化转化为极大化,变反约丌反。 注:变指变量,约指约束条件。反指大于变小于,小于变大于。丌反指大于变大于,小 于变小于。注意等号总是变无约束,无约束总是变等号。
4.对偶问题的基本性质 (1)对称性:对偶问题的对偶是原问题。
(2)弱对偶性:若 X 是原问题的可行解,Y 是对偶问题的可行解。则存在 C X Yb 。
注意,由弱对偶性可以推出: ①max 问题仸一可行解的目标值为对偶 min 问题目标值的一个下界; ②min 问题仸一可行解的目标值为对偶 max 问题目标值的一个上界。 (3)无界性:若原问题(对偶问题)为无界解,则其对偶问题(原问题)无可行解。 注:这个问题的性质丌存在逆。当原问题(对偶问题)无可行解时,其对偶问题(原问 题)戒具有无界解戒无可行解。
的矩阵表示为:
目标函数: max z CB X B CN X N CB X B CN1X N1 CS 2 XS 2 约束条件: BX B NX N BX B N1X N1 S2 XS2 b 非负条件: X B , X N 0

(NEW)运筹学教材编写组《运筹学》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

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线性规划问题的共同特征:
(1)每一个问题都用一组决策变量
表示某一方案,这组
决策变量的某一确定值就代表一个具体方案。一般这些变量的取值是非
负且连续的。
(2)存在有关的数据,如资源拥有量、消耗资源定额、创造新价值 量等,同决策变量构成互不矛盾的约束条件,这些约束条件可以用一组 线性等式或线性不等式来表示。
1.2 课后习题详解
本章无课后习题。
1.3 考研真题详解
本章只是对本课程的一个简单介绍,不是考试重点,所以基本上没 有学校的考研试题涉及到本章内容,因此,读者可以简单了解,不必作 为复习重点,本部分也就没有可选用的考研真题。Leabharlann 第2章 线性规划与目标规划
2.1 复习笔记
1.线性规划模型的概念及其一般形式
目 录
第1章 运筹学概论 1.1 复习笔记 1.2 课后习题详解 1.3 考研真题详解
第2章 线性规划与目标规划 2.1 复习笔记 2.2 课后习题详解 2.3 考研真题详解
第3章 对偶理论与灵敏度分析 3.1 复习笔记 3.2 课后习题详解 3.3 考研真题详解
第4章 运输问题 4.1 复习笔记 4.2 课后习题详解
2.线性规划问题的标准型及标准化 (1)线性规划的标准型

(2-4) (2-5) 线性规划的标准型要求:目标函数是Max型;约束条件是等式约 束;决策变量非负。 (2)线性规划的标准化方法
① 若要求目标函数实现最小化,即
,则只需将目标函数最
小化变换为求目标函数最大化,即令 ,于是得到
第13章 排队论
13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 考研真题详解 第14章 存储论 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 考研真题详解 第15章 对策论基础 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 考研真题详解 第16章 单目标决策 16.1 复习笔记 16.2 课后习题详解 16.3 考研真题详解 第17章 多目标决策 17.1 复习笔记

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(启发式方法)【圣才出品】

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(启发式方法)【圣才出品】

第18章启发式方法18.1 复习笔记1.基本概念良好结构问题:有些实际问题的结构比较清晰,各元素之间的关系明确,边界清楚,容易为人们所认识,能够通过建模和使用一定的算法求得解决,这类问题称为良好结构问题。

良好结构问题的特征:(1)能建立起正确反映该问题性质的一种“可接受”模型,与问题有关的主要信息可纳入模型之中;(2)模型所需要的数据能够获得;(3)模型可解,能拟订出求解的程序性步骤和求解方法,而且,得到的解能体现解决问题的可行方案;(4)可拟订出明确的准则,用以判定解的可行性和最优性;(5)求解所需的计算量不太大,所需的费用不太多。

启发式方法:对于非良好结构问题,为了得到近似可用的解,分析人员必须运用自己的感知和洞察力,从与其有关而较基本的模型及算法中寻求其间的联系,从中得到启发,去发现适于解决该问题的思路和途径,这种方法称为启发式方法,由此建立的算法称为启发式算法。

启发式方法具有下述优点:(1)计算步骤简单,要求的理论基础不高,可由未经高级训练的人员实现;(2)比优化方法常可减少大量的计算工作量,从而显著节约开支和时间;(3)易于将定量分析与定性分析相结合。

启发式策略:(1)逐步构解策略。

一个完整的解通常是由若干个分量组成的。

当用该策略时,应建立某种规则,按一定次序每次确定解的一个分量,直至得到包含所有解分量的一个完整的解为止。

(2)分解合成策略。

为求解一个复杂的大问题,可首先将其分解为若干个小的子问题,再选用合适的方法(包括启发式方法、优化方法、模拟方法等)按一定顺序求解每个子问题,根据子问题之间及其与总问题的关系(例如递阶关系、包含(嵌套)关系、平行关系等),将子问题的解作为下一阶子问题的输入,或在相容原则下将子问题的解进行综合,经合成最后得到总问题合乎要求的解。

(3)改进策略。

运用这一策略时,首先从一个初始解(初始解不必一定是可行解)出发,然后对解的质量(包括它产生的目标函数值、可行性及可接受性等)进行评价,并采用某种启发式方法设计改进规则,对解加以改进,反复进行如上的评价和改进,直至得到满意的解为止。

运筹学教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(整数规划)【圣才出品】

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若有 n 个决策变量,则可以产生 2n 个可能的变量组合,故完全枚举是不可能的,因此
常设计一些方法,只检查变量取值的组合的一部分,这样的方法称为隐枚举法。
隐枚举法的基本思想是:在 2n 个可能的变量组合中,往往只有一部分是可行解。只要
发现某个变量组合不满足其中的某一约束条件,就不必要再去检验其他的约束条件是否可行。 若已发现一个可行解,则根据它的目标函数值可以产生一个过滤条件,对于目标函数值比它 差的变量组合就不必再去检验它的可行性(类似分支定界法中的定界。实际上,隐枚举法是 一种特殊的分支定界法)。在以后的求解过程中,每当发现比原来更好的可行解,则依次替 代原来的过滤条件(可减少运算次数,较快地发现最优解)。
3.割平面法 基本思想:先不考虑变量的取整数约束,求解相应的线性规划,然后不断增加线性约束 条件(即割平面),将原可行域割掉不含整数可行解的一部分,最终得到一个具有整数坐标 顶点的可行域,而该顶点恰好是原整数规划问题的最优解。割平面法的关键是切割方程的求 解。 切割方程的基本步骤:
(1)令 xi 是相应线性规划问题最优解中为分数值的一个基变量,由最终单纯形表得到
2.分支定界法 分支定界法的依据:整数规划的最优解不会优于相应的线性规划问题的最优解。 分支定界法步骤: (1)求解相应的线性规划问题的最优解和最优值。 ①若没有可行解,计算停止; ②若有满足整数条件的最优解,则已得到整数规划问题的最优解,计算停止;
③若有最优解,但不满足整数条件,记此最优值为原整数规划问题 Z* 的上界,然后,
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第 6 章 整数规划
6.1 复习笔记
1.整数规划的分类 (1)纯整数规划:要求所有的变量均为(非负)整数; (2)混合整数规划:只有部分变量限制为整数; (3)0-1 规划:变量的取值仅限于 0 或 1。 注意:由于整数规划对变量的整数限制,一般情况下,整数规划的最优解不会优于相应 线性规划的最优解。

《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第4~7章【圣才出品】

《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第4~7章【圣才出品】
①要求恰好达到目标值,即正、负偏差变量都要尽可能地小,返时 min z f (d d ) ; ②要求丌超过目标值,即正偏差变量要尽可能地小,返时 min z f (d ) ; ③要求超过目标值,但必须是负偏差变量要尽可能地小,返时 min z f (d ) 。
2.目标觃划一般数学模型
L
(2)因非基变量的检验数中含有丌同等级的优先因子,即因 pk pk1, k 1, 2,…, K ; 从每个检验数的整体来看:检验数的正、负,首先决定亍 P1 的系数 a1 j 的正、负。若 a1 j 0 , 返时此检验数的正、负就决定亍 P2 的系数 a2 j 的正、负,下面可依此类推。
解目标觃划问题的单纯形法的计算步骤: (1)建立初始单纯形表,在表中将检验数行按优先因子个数分别列成 K 行,令 k=1。 (2)检查该行中是否存在负数,且对应的前 k-1 行的系数是 0。若存在负数,则取其 中最小者对应的变量为换入变量,转(3)。若无负数,则转(5)。 (3)按最小比值觃则确定换出变量,当存在两个和以上相同的最小比值时,选取具有 较高优先级别的变量为换出变量。 (4)按单纯形法迕行基变换运算,建立新的计算表,迒回(2)。 (5)当 k=K 时,计算结束。表中的解,即为满意解。否则置 k=k+1,迒回到(2)。
5.目标觃划的灵敏度分析 目标觃划的灵敏度分析方法不线性觃划相似,但目标觃划的灵敏度分析丌仅考虑各项系 数的变化,迓考虑优先因子的变化。
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4.2 课后习题详解
4.1 若用以下表达式作为目标觃划的目标函数,试述其逡辑是否正确?
(4)目标觃划的目标函数 目标觃划的目标函数(准则函数)是按各目标约束的正、负偏差变量和赋予相应的优先 因子及权系数而构造的。当每一目标值确定后,决策者的要求是尽可能缩小偏离目标值。目 标觃划的目标函数的基本形式有三种:

《运筹学》教材编写组《运筹学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(运输问题)

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第3章 运输问题3.1 复习笔记1.运输问题的数学模型运输问题:已知有m 个生产地点,1,2,,i A i m =…,可供应某种物资,其供应量(产量)分别为i a ,1,2,,i m =…,有n 个销地j B ,1,2,,j n =…,其需要量分别为j b ,1,2,,j n =…,从i A 到j B 运输单位物资的运价(单价)为ij c 。

如何安排运输,能使得总运输成本最小?(1)产销平衡运输问题的数学模型1111min ,1,2,,..,1,2,,0m nij iji j mij j i nij i j ijz c x x b j n s t x a i mx =====⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪≥⎪⎩∑∑∑∑ 模型特点:①该模型包含m n ⨯个变量,()m n +个约束方程;②该系数矩阵中对应于变量ij x 的系数向量ij P ,其分量中除第i 个和第m j +个为1外,其余的都为零。

即(01010)T ij i m j P e e +==+…………③对于产销平衡的运输问题,有以下关系式存在:111111n m n n m m j ij ij i j i j j i i b x x a ======⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑∑ 所以模型最多只有m+n-1个独立约束方程。

即系数矩阵的秩≤m+n -1。

注意:运输问题的基变量一定是m+n-1个,m+n-1个变量构成基变量的充要条件是它们不构成闭回路。

闭回路的特点:在运输产销平衡表中,每一条边都是水平或垂直的;每一行或每一列至多只有两个闭回路的顶点。

(2)产销不平衡运输问题的数学模型当产大于销,即11m n i j i j a b ==>∑∑时,运输问题的数学模型可写成:1111min ,1,2,,..,1,2,,0m n ij iji j mij j i nij i j ijz c x x b j n s t x a i mx =====⎧==⎪⎪⎪≤=⎨⎪⎪≥⎪⎩∑∑∑∑ 当产小于销,即11m n i j i j a b ==<∑∑时,运输问题的数学模型可写成:11min m n ij ij i j z c x ===∑∑11, (1,2,,), (1,2,,)0nij i j mij j i ij x a i m x b j n x ==⎧==⎪⎪⎪≤=⎨⎪⎪≥⎪⎩∑∑……2.表上作业法表上作业法是单纯形法在求解运输问题时的一种简化方法,其实质是单纯形法。

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注意:
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关键工序满足的条件:总时差为零的工序组成的路线就是网络中的关键路线,这些工序
为关键工序,在图上表现为□和△中的数字相同。
(9)网络计划图的布局
尽可能将关键路线布置在网络计划图的中心位置,按工作的先后顺序将联系紧密的工作
②采取组织措施,充分利用非关键工作的总时差,合理调配人力、物力和资金等资源。 (2)资源优化 在编制初始网络计划图后,需要进一步考虑尽量利用现有资源的问题。即在项目的工期 不变的条件下,均衡地利用资源。具体操作如下: ①优先安排关键工作所需要的资源。 ②利用非关键工作的总时差,错开各工作的开始时间,避开在同一时区内集中使用同一 资源,以免出现高峰。 ③在确实受到资源制约,或在考虑综合经济效益的条件下,在许可时,也可以适当地推 迟工程的工期。实现错开高峰的目的。 (3)时间——费用优化 直接费用:直接与项目的规模有关的费用,包括材料费用,直接生产工人工资等。为了 缩短工作的持续时间和工期,就需要增加投入,即增加直接费用。 间接费用:间接费用包括管理费等。一般按项目工期长度进行分摊,工期愈短,分摊的 间接费用就愈少。 进行时间——费用优化时,首先要计算出不同工期下最低直接费用率,然后考虑相应 的间接费用。费用优化的步骤如下: ①计算工作费用增加率。费用增加率是指缩短每一单位工作持续时间(如一天)所需要 增加的费用。 ②在网络计划图中找出费用率最低的一项关键工作或一组关键工作作为缩短持续时间 的对象。其缩短后的值不能小于最短持续时间,不能成为非关键工作。 ③同时计算相应的增加的总费用,然后考虑由于工期的缩短间接费用的变化,在这基础 上计算项目的总费用。
③局部网络计划图,将整个项目某部分为对象,编制更详细的网络计划图,供专业部门
使用。
3.网络计划图的时间参数计算 (1)工作持续时间 ①单点估计法(定额法):
工作持续时间: D Q RS n
Q :工作的工作量; R :可投入人力和设备的数量; S :每人或每台设备每工作班能 完成的工作量。 n :每天正常工作班数。
4.网络计划的优化 (1)工期优化 若网络计划图的计算工期大于上级要求的工期时,必须根据要求计划的进度,缩短工程 项目的完工工期。主要采取以下措施: ①采取技术措施,提高工效,缩短关键工作的持续时间,使关键线路的时间缩短。
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②三时估计法:
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工作持续时间:
D
a
4m 6
b
;方差:
2
b
6
a
2

a :乐观时间; m :最可能时间; b :悲观时间。
(2)事项时间
事项最早时间TE j ,通常按箭头事项计算,用“□”标记,从左至右计算
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第 12 章 网络计划
12.1 复习笔记
1.基本术语 网络计划图是在网络图上标注时标和时间参数的进度计划图,实质上是有时序的有向赋 权图。 节点是箭线两端的连接点(用“○”或“□”表示)。 箭线是一段带箭头的实射线(用“→”表示)和虚射线(用“——→”表示)。 工作(也称工序、活动、作业),将整个项目按需要粗细程度分解成若干需要耗费时间 或需要耗费其他资源的子项目或单元。 双代号网络计划图。在双代号网络计划图中,用箭线表示工作,箭尾的节点表示工作的
开始点,箭头的节点表示工作的完成点。用( i j )两个代号及箭线表示一项工作,在箭
线上标记必需的信息。 单代号网络计划图。用节点表示工作,箭线表示工作之间的先完成与后完成的关系为逻
辑关系。在节点中标记必需的信息。
2.绘制网络计划图应遵循的规则和术语 (1)网络计划图的方向、时序和节点编号 按项目的工作流程自左向右地绘制。在时序上反映完成各项工作的先后顺序。节点编号
(2)紧前工作和紧后工作 紧前工作是指紧排在本工作之前的工作,且开始或完成后,才能开始本工作。紧后工作 是指紧排在本工作之后的工作,且本工作开始或完成后,才能做的工作。 (3)虚工作 在双代号网络计划图中,只表示相邻工作之间的逻辑关系,不占用时间和不消耗人力、 资金等的虚设的工作。虚工作用虚箭线“——→”表示。 (4)相邻两节点之间只能有一条箭线连接,否则将造成逻辑上的混乱 为了使两节点之间只有一条箭线,有时可增加一个节点,并增加一项虚工作。 (5)网络计划图中不能有缺口和回路 在网络计划图中严禁出现从一个节点出发,顺箭线方向又回到原出发节点,形成回路。 (6)平行工作 可与本工作同时进行的工作。 (7)起始节点与终点节点 在网络计划图中只能有一个起始节点和一个终点节点。当工程开始或完成时存在几个平 行工作时,可以用虚工作将它们与起始节点或终点节点连接起来。 (8)线路 网络图中从起点节点沿箭线方向顺序通过一系列箭线与节点,最后到达终点节点的通路。 从网络图中可以计算出各线路的持续时间。其中有一条持续时间最长线路称之为关键路线, 或称为主要矛盾线。关键路线上的各工作为关键工作。
布置在邻近的位置。为了便于在网络计划图上标注时间等数据,箭线应是水平线或具有一段
水平线的折线。
(10)网络计划图的类型
①总网络计划图,以整个项目为计划对象,编制网络计划图,供决策领导层使用。
②分级网络计划图,这是按不同管理层次的需要,编制的范围大小不同,详细程度不同
的网络计划图,供不同管理部门使用。
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必须按箭尾节点的编号小于箭头节点的编号来标记。在网络图中只能有一个起始节点,表示 工程项目的开始;一个终点节点,表示工程项目的完成。从起始节点开始沿箭线方向顺序自 左往右,通过一系列箭线和节点,最后到达终点节点的通路,称为线路。
工序最迟结束时间TLF i, j TL j ;
工序最迟开始时间TLS i, j TLF i, j T i, j ;
工序总时差TF i, j TLF i, j TEF i, j TLS i, j TES i, j ;
工序单时差 FF i, j TES j, k TEF i, j 。
TE 1 0
TE
j
max i
TE
i
T
i,
j
(
j
2,…,
n)
事项最迟时间TL i ,通常按箭尾事项计算,用“△”标记,从右至左计算
TL n TE n
TL
i
min j
TL
j
T
i,
j
(i
n
1,…,1)
工序最早开始时间TES i, j TE i ;
工序最早结束时间TEF i, j TES i, j T i, j ;
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