管理运筹学课后答案——谢家平
管理学管理运筹学课后答案——谢家平
管理运筹学——管理科学方法谢家平第一章第一章1. 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（Decision Variable）是决策问题待定的量值，取值一般为非负；约束条件（Constraint Conditions）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（Objective Function）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.（1）设立决策变量；（2）确定极值化的单一线性目标函数；（3）线性的约束条件：考虑到能力制约，保证能力需求量不能突破有效供给量；（4）非负约束。
3.（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无界解和没有可行解时，可能是建模时有错。
4. 线性规划的标准形式为：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。
5. 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。
6. 计算步骤：第一步，确定初始基可行解。
第二步，最优性检验与解的判别。
第三步，进行基变换。
第四步，进行函数迭代。
判断方式：唯一最优解：所有非基变量的检验数为负数，即σj< 0无穷多最优解：若所有非基变量的检验数σj≤ 0 ，且存在某个非基变量xNk 的检验数σk= 0 ，让其进基，目标函数的值仍然保持原值。
《管理运筹学》课后习题答案#(精选.)
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》第四版第3章线性规划问题的计算机求解课后习题解析
《管理运筹学》第四版第3章线性规划问题的计算机求解课后习题解析第一篇：《管理运筹学》第四版第3章线性规划问题的计算机求解课后习题解析《管理运筹学》第四版课后习题解析第3章线性规划问题的计算机求解1．解：⑴甲、乙两种柜的日产量是分别是4和8，这时最大利润是2720⑵每多生产一件乙柜，可以使总利润提高13.333元⑶常数项的上下限是指常数项在指定的范围内变化时，与其对应的约束条件的对偶价格不变。
比如油漆时间变为100，因为100在40和160之间，所以其对偶价格不变仍为13.333 ⑷不变，因为还在120和480之间。
2．解：⑴不是，因为上面得到的最优解不为整数解，而本题需要的是整数解⑵最优解为(4，8)．解：⑴农用车有12辆剩余⑵大于300 ⑶每增加一辆大卡车，总运费降低192元4．解：计算机得出的解不为整数解，平移取点得整数最优解为(10，8)5．解：圆桌和衣柜的生产件数分别是350和100件，这时最大利润是3100元相差值为0代表，不需要对相应的目标系数进行改进就可以生产该产品。
最优解不变，因为C1允许增加量20-6=14；C2允许减少量为10-3=7，所有允许增加百分比和允许减少百分比之和（7.5-6）/14+（10-9）/7〈100%，所以最优解不变。
6．解：（1）x1=150，x2=70；目标函数最优值103 000。
（2）1、3车间的加工工时数已使用完；2、4车间的加工工时数没用完；没用完的加工工时数为2车间330小时，4车间15小时。
（3）50，0，200，0。
含义：1车间每增加1工时，总利润增加50元；3车间每增加1工时，总利润增加200元；2车间与4车间每增加一个工时，总利润不增加。
（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）。
《管理运筹学》第四版课后习题答案
（10）不发 生变化，因为允许 增加的百分比与允 许减少的百分比之和
25 50 ≤ 100% 100 100
（11）不发 生变化，因为允许 增加的百分比与允 许减少的百分比之和 50 60 ≤ 100%，其最大利润为 103000+50×50-60 ×200=93 500元。
元；2 车间 与 4 车间 每增加一个工 时，总利 润不增加。
（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）。
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
9 x1 2 x2 s1 30 3x1 2 x2 s2 13 2 x1 2 x2 s3 9 x1, x2 ,s1, s2, s3 ≥ 0
金 B 的投 资额 每增加 1 个 单位，回报额 下降 0.06。
（4）c1 不变时 ，c2 在负无 穷到 10 的范 围内变 化，其最优解不 变；
c2 不变时 ，c1 在 2 到正无 穷的范 围 内变化，其最优 解不 变。
管理运筹学课后习题答案
目标2：总产量不低于1.25万t；
目标3：小麦产量以0.5万t为宜；
目标4：大豆产量不少于0.2万t；
目标5：玉米产量不超过0.6万t；
目标6：农场现能提供5000t化肥；若不够，可在市场高价购买，但希望高价采购量愈少愈好。
试就该农场生产计划建立数学模型（各目标的重要性依次排列，目标1最重要）。
6.用x1，x2，x3分别代表I，II，III三种产品的产量，则有
(a)X*= (100/3, 200/3, 0)
(b)X*= (175/6, 275/6, 25)
(c) 6≤c1≤15
(d)4≤θ≤5
(e)该新产品值得安排生产
(f)X*= (95/3, 175/3, 10)
7.(a)用矿石M1为10t，M2为225t，总费用为1.14万元；
1< C1<2
C1=2
2< C1<
A点
AB线段
B点
BC线段
C点
3．某饲养场需饲养动物，设每头动物每天至少需700g蛋白质、30g矿物质、100mg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1-8所示。
表1-8
饲料
蛋白质/g
矿物质/g
维生素/mg
价格/元/kg
1
2
3
4
5
3
2
1
6
(c) minz=x1+x2(d) minz=3x12x2
(e) minz=3x1+9x2
2. (a)唯一最优解，z* =3，x1=1/2，x2=0；(b)无可行解；(c)有可行解，但max z无界；（d）无可行解；（c）无穷多最优解，z*=66；（f）唯一最优解，z*=
管理运筹学第二章课后答案
管理运筹学（谢家平）第二章课后答案1 解maxZ=200x1+240x260x1+50x2≤420030x1+40x2≤300060x1+50x2≤4500化成标准型为：maxZ=200x1+240x2+0x3+0x4+0x560x1+50x2+x3=420030x1+40x2+x4=300060x1+50x2+x5=4500**********************最优解如下*************************目标函数最优值为: 18400变量最优解相差值------- -------- --------x1 20 0x2 60 0约束松弛/剩余变量对偶价格------- ------------- --------1 0 .8892 0 4.8893 300 0目标函数系数范围:变量下限当前值上限------- -------- -------- --------x1 180 200 288x2 166.667 240266.667常数项数范围:约束下限当前值上限------- -------- -------- --------1 3750 4200 45002 2100 3000 33603 4200 4500 无上限最优生产方案是生产甲产品20，生产乙产品60。
x3=0，x4=0，x5=300说明：生产甲乙产品的材料为瓶颈材料增加材料会增加甲乙二设备D为富余设备。
因为甲产品上升100大于88所以甲需要调整，而乙产品下降的60小于73.33所以不需要调整。
由表可知非紧缺资源最多可以减少300，紧缺资源分别可以增加300,360。
2 设项目第一二三年年初投资为x1,x5x6;项目I第一年年初投资x2项目III第二年年初投资为x3项目IV第三年年初投资为x4MaxZ=0.2x1+0.5x2+0.6x3+0.4x4+0.2x5+0.2x6+30X1+X2≤30X2≤20X5+x3≤30—（x1+x2）+1.2x1X3≤15X6+x4≤30-（x1+x2）+1.2x1-x5-x3+1.5x2X4≤10X1,x2,x3,x4,x5,x6≥0**********************最优解如下*************************目标函数最优值为: 27.5变量最优解相差值------- -------- --------x1 12.5 0x2 17.5 0x3 15 0x4 10 0x5 0 .3x6 16.25 0约束松弛/剩余变量对偶价格------- ------------- --------1 0 .32 2.5 03 0 .34 0 .15 0 .26 0 .2目标函数系数范围:变量下限当前值上限------- -------- -------- --------x1 .08 .2 .56x2 .14 .5 .62x3 .5 .6 无上限x4 .2 .4 无上限x5 无下限.2 .5x6 0 .2 .28常数项数范围:约束下限当前值上限------- -------- -------- --------1 15 30 452 17.5 20 无上限3 9 30 334 12 15 285 13.75 30 无上限6 0 10 26.25项目一一二三年年初投资为12.5, 0，16.25项目二第一年初投资为17.5项目三第二年年初投资为15项目四年初投资为10 万元3设五种家具分别为x1，x2，x3，x4，x5。
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，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。
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。
表1—15 某极大化问题的单纯形表7．用大M 法求解如下线性规划。
s .t . ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=++≤++≤++0,,101632182321321321321x x x x x x x x x x x x解：加入人工变量，进行人造基后的数学模型如下：s .t . ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥=+++=+++=+++)6,,2,1(0101632182632153214321 i x x x x x x x x x x x x x i列出单纯形表x为“第i电站向第j城市分配的电量”（i=1,2; j=1,2,3），建立模型如下：解：设ijs .t . ⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧==≥≤+≥+=+≤+≥+=++=++3,2,1;2,1,035027025032029045040023132313221221112111232221131211j i x x x x x x x x x x x x x x x x x ij10s .t . ⎪⎪⎪⎪⎩⎨=≥≤≤≤4,3,2,1,0,,101520)3()2()1()1(4)1(3)1(2i x x x x x x i i i 通过LINGO 软件计算得：44,12,0,20,10)2(1)2(1)1(3)1(2)1(1=====x x x x x ． 10．某家具制造厂生产五种不同规格的家具。
管理运筹学课后答案
2.2 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-M2.3 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 ==。
《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 32124m a xx 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。
管理运筹学课后答案——谢家平
13. 设 x1 为产品 A 的产量， x2 为产品 B 的产量，x3 为副产品 C 的销售量， x4 为副产品 C 的销毁量，问题模型如下：
第二章
1.
（2）甲生产 20 件，乙生产 60 件，材料和设备 C 充分利用，设备 D 剩余 600 单位 （3）甲上升到 13800 需要调整，乙下降 60 不用调整。 （4）非紧缺资源设备 D 最多可以减少到 300，而紧缺资源—材料最多可以增加到 300，紧缺资源—设备 C 最多可 以增加到 360。 2.设第一次投资项目 i 为 xi，第二次投资项目 i 设为 xi' ，第三次投资项目 i 设为 xi′ 。
3.设分别生产 A 机器 x1 台，B 机器 x2 台。目标函数为：
Lingo 计算结果为：生产 A 机器 15 台，B 机器 21 台，利润增加 4129 元，工序Ⅱ 加班 22.5 小时。
第六章
1. 原有问题的求解就化为逐个求解几个简单的阶段子问题，当每一个阶段的决策子问题确定后，就组成了一个决策序列， 每个阶段的决策一旦确定，整个决策过程也随之确定，此类把一个问题看作是一个前后关联具有明显阶段性的决策过程 就称为多阶段决策问题。 2. 动态规划最优性原理导出了它的解题思路，即将决策问题划分为若干个阶段，将全过程的优化问题分解为子过程的优 化问题；逆着阶段顺序的方向，由后向前逐步倒推；各阶段求解都是在后部子过程最优策略基础上，再考虑本阶段的指 标函数，求出本阶段的最优策略；由后向前推算直到第一阶段为止，最优化的子过程逐渐成为最优化的全过程。 3.（1）模型建立 将三个营业区看作是三个阶段，即阶段变量 k =1,2,3； 第 k 阶段初尚未被分配出去的销售点是其决策的起点，则状态变量 Sk 表示第 k 阶段初可分配的销售区数， Sk≥ 0 ， 且初始状态已知 S1= 6 ； 决策变量 xk 表示第 k 阶段分配给区 A，B，C 的销售店，允许决策集合 状态转移方程为 Sk+1=Sk-k 阶段指标 Vk( Sk,xk)表示第 k 阶段从 Sk 销售点中分配给第 k 区 xk 个的阶段效益； 最优指数函数 fk(Sk)表示第 k 阶段从 Sk 开始到最后阶段采用最优分配策略取得的最大收益，递推方程函数式 （2）逆序求解 当 k =3 时
《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。
MBA讲义32课时管理运筹学(谢家平)-上海财大
-管理科学方法
谢家平 博士 教授 博士生导师
研究领域：管理科学、运营管理、供应链管理 讲授课程：管理运筹学-管理科学方法、管理系统工程、
运营管理、 供应链管理、ERP、国际物流、 企业物流管理、管理决策模型与方法 单 位：上海财经大学工商学院 物流管理系 E-mail：jiaping@
生产计划 在有限资源约束下，生产什么，生产多少，获利最大？
资源配置 需要哪些资源，如何进行最优配置，资源紧缺性如何，以什么代价获取?
作业排序 作业的重要次序如何，作业的顺序安排如何?
市场营销 广告预算、媒介选择、产品定价、销售计划等如何安排？
运输问题 最佳运输线路是哪条？物流配送集载如何优化？物流设施布局如何设置？
1100万元
物料成本 员工工资 管理费用
700万元 200万元 100万元
现在利润=100万元，目标利润150万元
利润实现的方法有：
• 将销售收入增加100% • 将员工工资减少 25% • 将管理费用减少 50% • 将物料成本减少 7.1%
12
OR:SM
二、学科作用
4. 决策意识的重要性
方案：甲产品 40个，乙产品80个，丙产品0个
总收入=40×173+80×233+0×170=25560
原料=40×65+80×95+0×65=10200 ，营运费用=11000
利润=25560-10200-11000=4360
• 方案 四：计时工资，但以占用瓶颈资源大小为决策意识。
• 美国和加拿大也在军队设立运筹学小组，称Operations Research， 协助指挥官研究战略及战术问题。
3. 管理运筹学阶段
管理运筹学课后习题解答
1 绪论1、运筹学的内涵答：本书将运筹学定义为：“通过构建、求解数学模型，规划、优化有限资源的合理利用，为科学决策提供量化依据的系统知识体系。
”2、运筹学的工作过程答：（1）提出和形成问题。
即要弄清问题的目标、可能的约束、可控变量、有关的参数以及搜索有关信息资料。
（2）建立模型。
即要把问题中的决策变量、参数和目标、约束之间的关系用一定的模型表示出来。
（3）求解模型。
根据模型的性质，选择相应的求解方法，求得最优或者满意解，解的精度要求可由决策者提出。
（4）解的检验和转译。
首先检查求解过程是否有误，然后再检查解是否反映客观实际。
如果所得之解不能较好地反映实际问题，必须返回第（1）步修改模型，重新求解；如果所得之解能较好地反映实际问题，也必须仔细将模型结论转译成现实结论。
（5）解的实施。
实施过程必须考虑解的应用范围及对各主要因素的敏感程度，向决策者讲清楚用法，以及在实施中可能产生的问题和修改的方法。
3、数学模型及其三要素答：数学模型可以简单的描述为：用字母、数字和运算符来精确地反映变量之间相互关系的式子或式子组。
数学模型由决策变量、约束条件和目标函数三个要素构成。
决策变量即问题中所求的未知的量，约束条件是决策所面临的限制条件，目标函数则是衡量决策效益的数量指标。
2 线性规划1、试述线性规划数学模型的组成部分及其特性答：线性规划数学模型由决策变量、约束条件和目标函数三个部分组成。
线性规划数学模型特征：（1） 用一组决策变量表示某一方案，这组决策变量均为非负的连续变量；（2） 存在一定数量（m ）的约束条件，这些约束条件可以用关于决策变量的一组线性等式或者不等式来加以表示；（3） 有一个可以用决策变量加以表示的目标函数，而该函数是一个线性函数。
2、一家餐厅24小时全天候营业，在各时间段中所需要的服务员数量分别为：2：00~6：00 3人 6：00~10：00 9人 10：00~14：00 12人 14：00~18：00 5人 18：00~22：00 18人 22：00~ 2：00 4人设服务员在各时间段的开始时点上上班并连续工作八小时，问该餐厅至少配备多少服务员，才能满足各个时间段对人员的需要。
《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 32124m a xx 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》第四版课后习题答案
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í =《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 = 151 72 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 ìx 1 = 0。
2 ,函数值为3.6. îx 2图2—2(2）无可行解。
（3)无界解.(4）无可行解。
í （5)无穷多解。
ìx = （6)有唯一解 ï 1 ï 203 ，函数值为 92 .8 3 x =ïî 2 33．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 = 6 x 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 ≥ 04．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》(第二版)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、LI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；U标函数是决策者希望实现的LI标，为决策变量的线性函数表达式，有的LI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儿种结果，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：LI标函数极大化，约束条件为等式，右端常数项^>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“事”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：使訂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 = 4Xj + x2+ 2x38Xj + 3X2 +x3 <26xj + x2 + 兀3 § 8 飞°解：标准化max Z = 4x t + x2 + 2x38xj + 3X2+x3 + x4 = 2< + x2 + x3 +x5 = 8故最优解为X* = (0Q2Q6V ,即M = 09x2 = 0內=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5<2,5心,〃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“代替基变量心；（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。
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管理运筹学——管理科学方法谢家平第一章第一章1. 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（Decision Variable）是决策问题待定的量值，取值一般为非负；约束条件（Constraint Conditions）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（Objective Function）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.（1）设立决策变量；（2）确定极值化的单一线性目标函数；（3）线性的约束条件：考虑到能力制约，保证能力需求量不能突破有效供给量；（4）非负约束。
3.（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无界解和没有可行解时，可能是建模时有错。
4. 线性规划的标准形式为：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。
5. 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。
6. 计算步骤：第一步，确定初始基可行解。
第二步，最优性检验与解的判别。
第三步，进行基变换。
第四步，进行函数迭代。
判断方式：唯一最优解：所有非基变量的检验数为负数，即σj< 0无穷多最优解：若所有非基变量的检验数σj≤ 0 ，且存在某个非基变量xNk 的检验数σk= 0 ，让其进基，目标函数的值仍然保持原值。
如果同时存在最小θ值，说明有离基变量，则该问题在两个顶点上同时达到最优，为无穷多最优解。
无界解：若某个非基变量xNk 的检验数σk> 0 ，但其对应的系数列向量P k' 中，每一个元素a ik' (i=1,2,3,…,m)均非正数，即有进基变量但找不到离基变量。
无可行解：当引入人工变量，最末单纯型发表中的基变量含有非零的人工变量，即人工变量不能全出基，则无可行解。
7. 单纯形法需要有一个单位矩阵作为初始基。
当约束条件都是“≤”时，加入松弛变量就形成了初始基，但实际问题中往往出现“≥”或“＝”型的约束，这就没有现成的单位矩阵。
需要采用人造基的办法，无单位列向量的等式中加入人工变量，从而得到一个初始基。
人工变量只有取0 时，原来的约束条件才是它本来的意义。
为保证人工变量取值为0，令其价值系数为-M（M 为无限大的正数，这是一个惩罚项）。
如果人工变量不为零，则目标函数就不能实现最优，因此必须将其逐步从基变量中替换出。
对最小化问题，在目标函数中人工变量的系数取M。
8.9.10.（1）C1<0，C2<0，且d≥0（2）C1=0，C2<0 或C2=0，C1<0，a1>0（3）C1> 0，d>0，a2>0，d/4>3/a2（4）C2>0，a1≤ 0（5）x1为人工变量，且C1为包含M 的大于0 数，d/4>3/a2；或者x 数，a1>0，d>0。
11.2为人工变量，且C2为包含M 的大于012. 设xij为电站向某城市分配的电量，建立模型如下：13. 设x1为产品A的产量，x2为产品B的产量，x3为副产品C的销售量，x4为副产品C的销毁量，问题模型如下：第二章1.（2）甲生产20 件，乙生产60 件，材料和设备 C 充分利用，设备 D 剩余600 单位（3）甲上升到13800 需要调整，乙下降60 不用调整。
（4）非紧缺资源设备 D 最多可以减少到300，而紧缺资源—材料最多可以增加到300，紧缺资源—设备 C 最多可以增加到360。
2.设第一次投资项目i为x i，第二次投资项目i设为x i' ，第三次投资项目i设为x i′ 。
3.设每种家具的产量为4.设每种产品生产x i5．（1）设x i为三种产品生产量通过Lindo 计算得x1= 33, x2= 67, x3= 0, Z = 733（2）产品丙每件的利润增加到大于6.67时才值得安排生产；如产品丙每件的利润增加到50/6，通过Lindo计算最优生产计划为：x1=29 ，x2= 46 ，x3= 25 ，Z = 774.9 。
（3）产品甲的利润在[6,15]范围内变化时，原最优计划保持不变。
（4）确定保持原最优基不变的q的变化范围为[-4,5]。
（5）通过Lindo 计算，得到x1= 32, x2= 58, x3= 10, Z = 707第三章1.原问题和对偶问题从不同的角度来分析同一个问题，前者从产品产量的角度来考察利润， 后者则从形成产品本身所需要的各种资源的角度来考察利润，即利润是产品生产带来的，同 时又是资源消耗带来的。
对偶变量的值 y i 表示第 i 种资源的边际价值，称为影子价值。
可以把对偶问题的解 Y定义 为每增加一个单位的资源引起的目标函数值的增量。
2.若以产值为目标，则 y i 是增加单位资源 i对产值的贡献，称为资源的影子价格（Shad ow Price ）。
即有“影子价格=资源成本+影子利润”。
因为它并不是资源的实际价格，而是 企业内部资源的配比价格，是由企业内部资源的配置状况来决定的，并不是由市场来决定， 所以叫影子价格。
可以将资源的市场价格与影子价格进行比较，当市场价格小于影子价格时， 企业可以购进相应资源，储备或者投入生产；当市场价格大于影子价格时，企业可以考虑暂 不购进资源，减少不必要的损失。
3.（1）最优性定理：设 ， 分别为原问题和对偶问题的可行解，且 C = b ，则 ，a 分别为各自的最优解。
（2）对偶性定理：若原问题有最优解，那么对偶问题也有最优解，而且两者的目标函数值 相等。
（3）互补松弛性：原问题和对偶问题的可行解 X 、Y 为最优解的充分必要条件是 ,。
（4）对偶问题的最优解对应于原问题最优单纯形法表中，初始基变量的检验数的负值。
若 −Y S 对应原问题决策变量 x 的检验数； − Y 则对应原问题松弛变量x S 的检验数。
4.表示三种资源的影子利润分别为 0.89、4.89 和 0，应优先增加设备 C台时以及增加材 料可获利更多；14.89>12，所以设备 C可以进行外协加工，200.89<210，所以暂不外 购材料。
5.(1)求出该问题的最优解和最优值；∗ T**x1= x2= x4= 0, x3= 2, x5= 6, Z = 4(2)该问题的对偶问题的最优解和最优值：y1= 2 ，y2== 0 ，w = 4(3) 分别为2、0，对产值贡献的大小；第一种资源限量由 2 变为4，最优解不会改变。
(4)代加工产品丁的价格不低于2×2+0×3=4。
46. (1)设四种产品产量为x i,i= 1,2,3,4(2)影子价格分别为2、1.25、2.5。
对比市场价格和影子价格，当市场价低于影子价格时购进。
(3)原料丙可利用量在[900,1100] 范围内变化，原最优生产方案中生产产品的品种不变（即最优基不变）。
(4)若产品 B 的价格下降了0.5 元，生产计划不需要调整。
第四章1.纯整数规划、0-1 规划、混合整数规划。
2. (1)首先不考虑整数条件，求解整数规划相应的线性规划问题。
若相应的线性规划问题没有可行解，停止计算，这时原整数规划也没有可行解。
(2)定界过程。
对于极大化的整数规划问题，当前所有未分枝子问题中最大的目标函数值为整数规划问题上界；在满足整数约束的子问题的解中，最大的目标函数值为整数规划问题的下界。
当上下界相同时，则已得最优解；否则，转入剪枝过程。
(3)剪枝过程。
在下述情况下剪除这些分枝：①若某一子问题相应的线性规划问题无可行解；②在分枝过程中，求解某一线性规划所得到的目标函数值Z 不优于现有下界。
(4)分枝过程。
当有多个待求分枝时，应先选取目标函数值最优的分枝继续进行分枝。
选取一个不符合整数条件的变量xi作为分枝变量，若xi的值是bi* ，构造两个新的约束条**件：x i≤[b i] 或x i≥[b i]+1,分别并入相应的数学模型中，构成两个子问题。
对任一个子问题，转步骤(1)。
最整数解为：x1=4, x2=2, z = 3404. 解：设,t ij为个人对于个任务的时间耗费矩阵，则目标函数为：约束条件为：解之得：x= 1 ，x= 1 ，x= 1，x= 1 ，其余均为0，z=70，即任务A由12213344乙完成，任务B由甲完成，任务C由丙完成，任务D由丁完成。
5. 解：设在第i天应聘的雇员人数为x i。
数学模型为：解得：x1=0，x2=4，x3=32，x4=10，x5=34，x6=10，x7=4，Z=94。
第五章1. 解：建立目标约束。
（1）装配线正常生产设生产A, B,C型号的电脑为x1, x2 , x3（台），d +−1为装配线正常生产时间未利用数，d1为装配线加班时间，希望装配线正常生产，避免开工不足，因此装配线目标约束为（2）销售目标优先满足老客户的需求，并根据三种电脑的纯利润分配不同的权因子，A, B,C三种型号的电脑每小时的利润是，，，因此，老客户的销售目标约束为再考虑一般销售。
类似上面的讨论，得到（3）加班限制首先是限制装配线加班时间，不允许超过200h，因此得到其次装配线的加班时间尽可能少，即写出目标规划的数学模型经过Lingo计算得到x1= 100，x2= 55，x3=80。
装配线生产时间为1900h，满足装配线加班不超过200h的要求。
能够满足老客户的需求，但未能达到销售目标。
销售总利润为100×1000+55×1440+80×2520=380800（元）。
2. 解：假设三个工厂对应的生产量分别为300，200，400。
（1）求解原运输问题由于总生产量小于总需求量，虚设工厂4，生产量为100个单位，到各个用户间的运费单价为0。
用LINGO软件求解，得到总运费是2950元，运输方案如下表所示。
（2）下面按照目标的重要性的等级列出目标规划的约束和目标函数。
设xij工厂i(i =1,2,3)调配给用户j( j = 1,2,3,4)的运量，c ij表示从工厂i 到用户j的单位产品的运输费用，a j( j = 1,2,3,4)表示第j个用户的需求量，b i(i =1,2,3)表示第i个工厂的生产量。