线性规划习题
高中数学线性规划各类习题精选5
2.已知点 P( x , y) 在不等式组 ⎨ y - 1 ≤ 0 表示的平面区域内运动,则 z = x - y 的最大 ⎪ x + 2 y - 2 ≥ 0 3.若实数 x, y 满足 ⎨ x + y ≥ 0,则 z = 3x +2 y 的最大值是()5.设变量 x, y 满足约束条件 ⎨ y ≥ 3x ,若目标函数 z = x + y 的最大值为 14,则 a 值⎪x + ay ≤ 7 A .1B . 1 6.已知实数 x, y 满足 ⎨ x - y ≤ 0 ,则 2 x - y 的最大值为()1高中数学线性规划各类习题精选 5学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.设 , 满足约束条件,若目标函数 的最大值为 12,则A .B .的最小值为( )C .D .4⎧ x - 2 ≤ 0 ⎪ ⎩值是()A . -1B . -2C .2D .3⎧ x - y + 1 ≥ 0⎪ ⎪ ⎩x ≤ 0A .13B .9C .1D .34.已知实数 , 满足,如果目标函数 的最小值为 ,则实数 等于()A .6B .5C .4D .3⎧x ≥ 0 ⎪⎩为()1 1 1 或C .D .2 32 3⎧ x + y - 1 ≤ 0 ⎪⎪ ⎩ x ≥ 01⎪ y ≥ 09.若实数 x, y 满足条件 ⎨ y - x ≤ 2 ,则 z = x - 2 y 的最小值为( ) ⎪ y ≥ 0 A .-1 B .-2 C . - 5 12.已知 a > 0 , x, y 满足约束条件 { x + y ≤ 3 ,若 z = 2 x + y 的最大值为 ,y ≥ a (x - 2) A . 113.已知 x 、y 满足约束条件 ⎨ x - y ≤ 0 则 z = x + 2 y 的最大值为( )14.已知 x, y 满足 ⎨ x + y ≤ 4记目标函数 z = 2 x + y 最大值为 a ,最小值为 b ,则⎪x - y - 2 ≤ 0⎧ x - y ≥ 0 ⎪2 x + y ≤ 27.若不等式组 ⎨ ,表示的平面区域是一个三角形,则 a 的取值范围是( )⎪⎩ x + y ≤ a4 4 4A .a≥B .0<a≤1C .1 ≤a≤D .0<a≤1 或 a≥3338.设 x ,y 满足约束条件,则 z=2x-3y 的最小值是( )A .-7B .-6C .-5D .-3⎧ y + x ≤ 1 ⎪⎩7D . -2 2⎧ x ≤ 0 ⎪ y ≥ 010.已知由不等式 ⎨ 确定的平面区域 Ω 的面积为 7,则 k 的值()⎪ y - kx ≤ 2 ⎪⎩ y - x - 4 ≤ 0A . -2B . -1C . -3D . 211.如果实数 x 、y 满足关系,则 的取值范围是( )A .[3,4]B .[2,3]C .D .x ≥ 1112则 a = ( )1 B .C .1D .242⎧ x + y - 1 ≤ 0 ⎪⎪ ⎩x ≥ 0A 、﹣2B 、﹣1C 、1D 、2⎧ x ≥ 1⎪⎪⎩ y ≤ 2 217.若 x, y 满足约束条件 ⎨ y ≥ 0 ,则目标函数 z = 2 x + 3 y 的最大值为________ . ⎪2x + y ≤ 2 18.若实数 x , y 满足 ⎨ x + y ≥ 0 ,则目标函数 z = x + 2 y 的取值范围是_______. ⎪ x ≤ 0 19.实数 x, y 满足 ⎨ x - y ≥ 1 ,则目标函数 z = x + y - 3 的最小值是______.⎪ x - 2 y ≤ 2 21.已知变量 x, y 满足 ⎨ x + y - 4 ≤ 0 ,则点 (x, y )对应的区域面积是 __________, ⎪ x ≥ 1 ( ya +b =A .1B .2C .7D .8⎧ x + y - 2 2 ≥ 0 ⎪⎪15.已知不等式组 ⎨ x ≤ 2 2 表示平面区域 Ω ,过区域 Ω 中的任意一个点 P ,⎪作圆 x 2 + y 2 = 1的两条切线且切点分别为 A ,B ,当 ∆PAB 的面积最小时,cos ∠APB的值为( )A . 7 1 3B .C .D .8 2 43 2二、填空题16.2011•宝坻区一模)设 x , 满足约束条件 则 z=2x+y 的最大值为 .⎧ x ≥ 0 ⎪⎩⎧ x - y + 1 ≥ 0 ⎪⎩⎧2x + y ≤ 4 ⎪⎩20.在直角坐标系中,△的三个顶点坐标分别为 , , ,动点△是内的点(包括边界).若目标函数的最大值为 2,且此时的最优解所确定的点是线段上的所有点,则目标函数 的最小值为.⎧ x - 4 y + 3 ≤ 0⎪⎩x 2 + y 2 u = 的取值范围为__________.xy22.若实数 x ,y 满足 ⎨x > 0,则 的取值范围是_________ .⎪ y ≤ 224.已知实数 x, y 满足 ⎨ y ≥ x ,则 z =x - y2 的最大值为 .⎪2 x + y - 6 ≥ 0 y 1 ⎪ 26.设 x , y 满足约束条件: ⎨ y ≥x 的可行域为 M ,若存在正实数 a ,使函数 2y = 2a sin( + )cos( + ) 的图象经过区域 M 中的点,则这时 a 的取值范围M (a, b )在由不等式 ⎨ y ≥ 0 确定的平面区域内,则点 N (a - b , a + b )所 ⎪x + y ≤ 2 ⎨ x ≤ 2 ⎪ x + y - 1 ≥ 0 29.设 z = x + y ,其中实数 x, y 满足 ⎨ x - y ≤ 0 ,若 z 的最大值为12 ,则 z 的最小值⎪0 ≤ y ≤ k⎧x - y + 1 ≤ 0 ⎪y x ⎩x + y ≤ 723.已知点 P (x, y ) 满足{ y ≥ x,过点 P 的直线与圆 x 2 + y 2 = 50 相交于 A , B 两 x ≥ 2点,则 AB 的最小值为.⎧ x ≥ 0 ⎪⎩25.设 x , 满足约束条件,向量, ,且,则m 的最小值为_____.⎧ x ≥ 1⎪⎪⎪⎩2 x + y ≤ 10x π x π2 4 2 4是.27.已知点⎧ x ≥ 0 ⎪⎩在的平面区域面积是.⎧ x - 2 y + 1 ≥ 0 ⎪28.已知不等式组⎩ 表示的平面区域为 D ,若函数 y =| x - 1| +m 的图像上存在区域 D 上的点,则实数 m 的取值范围是________.⎧ x + 2 y ≥ 0⎪⎩为.30.已知实数 x , y 满足约束条件 ⎨ y ≤ x,时,所表示的平面区域为 D ,则 ⎪2x + y - 9 ≤ 0⎧x ≥ 0, ⎪⎩z = x + 3 y 的最大值等于,若直线 y = a( x + 1) 与区域 D 有公共点,则 a 的取值范围是.试题分析:画出不等式组 ⎨ y - 1 ≤ 0 表示的可行域如图, z = x - y 即 y= x-Z ⎪ x + 2 y - 2 ≥ 0 参考答案1.A【解析】试题分析:作出 , 满足约束条件下平面区域,如图所示,由图知当目标函数经过点取得最大值 12,即,亦即,所以=,当且仅当,即时等号成立,故选 A .考点:1、简单的线性规划问题;2、基本不等式.【方法点睛】运用线性规划求解最值时,关键是要搞清楚目标函数所表示的直线的斜率与可行域便捷直线的斜率之间的大小关系,以好确定在哪个端点,目标函数取得最大值,在哪个端点,目标函数取得最小值;已知 ﹙ ﹚求的最小值,通常转化为= ( ),展开后利用基本不等式求解.2.C【解析】⎧ x - 2 ≤ 0 ⎪ ⎩即 t 增大,由图象得,当直线 y = - x + 过点 A(0,1) 时, t 取得最大值 2 ,即 z = 3x +2 y 的Z 的几何意义是直线 y= x-Z 在 y 轴上的截距的相反数,画直线 y= x ,平移直线 y= x ,当过点 B (2,0)时 z 有最大值 2.故选:C .考点:简单的线性规划及利用几何意义求最值.【名师点睛】本题考查线性规划解题的基本方法,本题属于基础题,要求依据二元一次不等式组准确画出可行域,利用线性目标函数中直线的纵截距的几何意义,令 z= 0 ,画出直线 y = x ,在可行域内平移该直线,确定何时z 取得最大值,找出此时相应的最优解,依据线性目标函数求出最值,这是最基础的线性规划问题.3.B【解析】试题分析:设 t = x + 2 y ,将 t = x + 2 y 化成 y = - 1 tx + ,作出可行域与目标函数基准线2 21 1 t y = - x (如图所示)当直线 y = - x +2 2 2 t向右上方平移时,直线在 y 轴上的截距 增大,21 t2 2最大值是 32 = 9 ;故选 B .考点:1.简单的线性规划;2.指数运算..( (【易错点睛】本题考查简单的线性规划问题以及指数运算,属于中档题;利用简单的线性规划知识求有关线性目标函数的最值时,一般是先画出可行域,再结合目标函数的几何意义进行求解,容易忽视的是不能准确目标函数直线与可行域边界的倾斜程度(通过比较目标函数直线的斜率和某条边界的斜率的大小),导致寻找最优解出错.4.B【解析】试题分析:由下图可得 在 处取得最大值,由,故选 B.考点:线性规划.【方法点晴】本题考查线性规划问题,灵活性较强,属于较难题型 考生应注总结解决线性规划问题的一般步骤: 1)在直角坐标系中画出对应的平面区域,即可行域; 2)将目标函数变形为;(3)作平行线:将直线 平移,使直线与可行域有交点,且观察在可行域中使 最大(或最小)时所经过的点,求出该点的坐标; 4)求出最优解:将(3)中求出的坐标代入目标函数,从而求出 的最大(小)值.5.C【解析】试题分析:首先根据已知约束条件画出其所表示的平面区域,如下图所示,然后由目标函数z = x + y 的最大值为 14,此时目标函数经过点 A(0, 7 ) ,所以14 = 0 + a 7 1,所以 a = ,故应选 C .a 2试题分析:作出不等式组 ⎨2x + y ≤ 2 表示的平面区域,如图 ∆OAB (内部含边界),再作 ⎪ y ≥ 0 B考点:1、简单的线性规划问题.6.A【解析】试题分析:在坐标系内作出可行域,由图可知当目标函数z = 2 x - y 经过可行域内的点1 1 1 1 1A( , ) 时有最大值 z = 2 ⨯ - = ,故选 A .2 2 2 2 2BAO考点:线性规划.7.D【解析】⎧ x - y ≥ 0 ⎪⎩直线 l : x + y = 0 ,过 A , 作与 l 平行的直线 l , l ,由图可知当直线 x + y = a 夹在直线 l 与 l1 21之间或在直线 l 上方时,题设不等式组表示的区域是三角形,计算得0 < a ≤ 1 或 a ≥ 2选 D .4 3.故考点:二元一次不等式组表示的平面区域.8.B【解析】试题分析:由么时候纵截距所求.得,作出可行域如图,平移直线,看什最大,即最小,所以由图可知,过点C时,所得值即为考点:线性规划问题.9.D【解析】试题分析:作出可行域,如图所示.⎪⎪ ⎧ y = x + 2 z = x - 2 y 取得最小值,由 ⎨ 得: ⎨ ,所以点 A 的坐标为 - , ⎪ ,所 ⎪ y = 3 - 3 = - 试题分析:作出不等式组 ⎨ y ≥ 0所表示的平面区域,如图所示,可知其围成的区域 ⎪ y - x - 4 ≤ 0 ⎧ y - kx = 2 2 4k - 2 1 2作直线 l : x - 2 y = 0 ,再作一组平行于 l 的直线 l : z = x - 2 y ,当直线 l 经过点 A 时,0 0⎧1 x =-2 ⎛ 13 ⎫ ⎩ y = - x + 1⎝ 2 2 ⎭ ⎪⎩ 2以 z 1 7min = - 2 2 ,故选 D .考点:线性规划.10.B【解析】⎧ x ≤ 0 ⎪⎩是等腰直角三角形且面积为 8 .由于直线 y = kx + 2 恒过点 B(0, 2) ,且原点的坐标恒满足y - kx ≤ 2 ,当 k = 0 时,y ≤ 2 ,此时平面区域 Ω 的面积为 6 ,由于 6 < 7 ,由此可得 k < 0 .由⎨可得 D( , ) ,依题意应有 ⨯ 2⨯ | |= 1 ,解得 k = -1 或 k = 3 ⎩ y - x - 4 = 0k - 1 k - 1 2 k - 1 (舍去),故选 B .考点:简单的线性规划问题.11.D【解析】试题分析:由题意得,画出不等式组表示的可行域(如图所示),又范围,其中,当取点大值.,此时可看出可行域内点与点时,目标函数取得最小值;当取点之间的连线的斜率的取值时,目标函数取得最考点:二元一次不等式组表示的平面区域及其应用.【思路点晴】本题主要考查了二元一次不等式组表示的平面区域及其应用求最值,属于基础题,解答的关键是把目标函数化简为,转化为可行域内点和点12.C之间的连线的斜率的取值,其中认真计算是题目的一个易错点.目标函数z=2x+y经过点A ⎛2a+3a⎫,⎝a+1a+1⎭2⨯2a+3+=,解得a=1,故选C.【解析】试题分析:根据题意作出x,y满足约束条件下的平面区域,如图所示,由图知,当a11 a+1a+12⎪11时取得最大值,所以2考点:简单的线性规划问题.13.D【解析】试题分析:根据约束条件可作出可行域如图,作出直线y=-1x,经过平移得当直线过点2A(0,1)时,z取到最大值2.考点:线性规划.14.D【解析】(⎪⎩y≤2212+12=2,OA=1,OA⊥AP,所以∠APO=30︒,∠APB=2∠APO=60︒,试题分析:不等式组表示的平面区域如图所示,由图易得目标函数z=2x+y在A(3,1)处取得最大值7,在B1,-1)处取得最小值1,则a+b=8,故答案为D.考点:线性规划的应用.15.B【解析】⎧x+y-22≥0⎪⎪试题分析:不等式⎨x≤22表示平面区域Ω为下图所示的∆DEF边界及内部的点,⎪由图可知,当点P在线段DE上,且OP⊥DE时,∆P AB的面积最小,这时OP=-22所以cos∠APB=12,故选B.y DB OPAFE x考点:1.线性规划;2.直线与圆的位置关系.【方法点睛】本题主要考查的是线性规划以及直线与圆的位置关系,属中档题.线性规划类问题的解题关键是先正确画出不等式组所表示的平面区域,然后确定目标函数的几何意义,通过数形结合确定目标函数何时取得最值.解题时要看清楚是求“最大值”还是求“最小值”,否则很容易出现错误;画不等式组所表示的平面区域时要通过特殊点验证,防止出现错误.16.2【解析】试题分析:先画出对应的可行域,结合图象求出目标函数取最大值时对应的点,代入即可求出其最值.解:约束条件对应的可行域如图:由图得,当z=2x+y位于点B(1,0)时,z=2x+y取最大值,此时:Z=2×1+0=2.故答案为:2.(考点:简单线性规划.17.6【解析】试题分析:如图画出可行域,目标函数 z = 2 x + 3 y 平移到 (0, 2)处有最大值 0 + 3⨯ 2 = 6 .考点:1、可行域的画法;2、最优解的求法.【方法点晴】本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”: 1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最有解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.18. [0,2]【解析】试题分析:线性约束条件对应的可行域为直线 x - y + 1 = 0, x + y = 0, x = 0 围成的三角形及其内部,顶点为 (0,0 ), (0,1), - 1 , 1 ⎫,当 z = x + 2 y 过点 (0,0 )时取得最小值 0,过点 (0,1)(0, -1), (2,0 ), ⎛ 5 , 2 ⎫⎪ ,当 z = x + y - 3 过点 (0, -1) 时取得最小值 -4⎢⎣2, 3 ⎥⎦⎝ 2 2 ⎭时取得最大值 2,所以其范围是[0,2]考点:19. -4【解析】试题分析:线性约束条件对应的可行域为直线2 x + y = 4, x - y = 1, x - 2 y = 2,顶点为⎝ 3 3 ⎭考点:线性规划问题20.【解析】试题分析:先根据约束条件画出可行域,设 z=ax+by ,将最大值转化为 y 轴上的截距,当直线 ax+by=z 与可行域内的边 BC 平行时,z=ax+by 取最大值时的最优解有无数个,将 等价为斜率, 数形结合,得,且 a×1+b×0=2,∴a=2,b=1,z=2x+y当直线 z=2x+y 过点 B 时,z 取最小值,最小值为-2考点:简单线性规划的应用21.8⎡ 10 ⎤ 5【解析】A B x y y x x 13 x t 13试题分析:不等式组表示的可行域是如图所示的三角形 ABC 边界及其内部,(1,3),(1,1),C (13 7 5, 5 1 13 8 y ) 故所求面积为 ⨯ (3 - 1)⨯ ( - 1) = , u = + ,其中 表示可行域上任2 5 5 x一点与原点连线的斜率, 函数性质得 u ∈ [2, 10]3y 7 y 1 7∈ [k , k ] = [ ,3] , t = , u = t + , t ∈ [ ,3] 故根据对勾 OC O A考点:线性规划,对勾函数.22. [2, +∞)【解析】试题分析:作出实数 x ,y 满足的平面区域,如图所示,由图知,斜率 y的取值范围是[2, +∞) .x考点:简单的线性规划问题.【方法点睛】运用线性规划求解最值时,关键是要搞清楚目标函数所表示的直线的斜率与可行域便捷直线的斜率之间的大小关系,以便确定在哪个端点处,目标函数取得最大值;在哪个端点处,目标函数取得最小值.23. 2 21【解析】试题分析:作出约束条件 ⎨ y ≥ x表示的可行域如图阴影部分(含边界), ⎪2 x + y - 6 ≥ 0 联立 ⎨,解得 A (2,2), 2 x + y - 6 = 0-x + y ≤ 7试题分析:不等式组{ y ≥ x 所表示的平面区域为如下图所示的 ∆DEF ,且 ∆DEF 在圆x ≥ 2x 2 + y 2 = 50 的内部,在 ∆DEF 区域内,其中点 D 到圆心 O 的距离最远,所以过点 D 且垂直于 OD 的弦 AB 最短,考点:1.线性规划;2.直线和圆的位置关系.【名师点睛】本题主要考查的是线性规划,属于容易题.线性规划类问题的解题关键是先正确画出不等式组所表示的平面区域,然后确定目标函数的几何意义,通过数形结合确定目标函数何时取得最值.解题时要看清楚是求“最大值”还是求“最小值”,否则很容易出现错误.24.-2【解析】⎧ x ≥ 0 ⎪⎩⎧ y = x⎩ 化目标函数 z = x - 2 y 为 y = x z,2 2由图可知,当直线y=x z-过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最大值为2﹣2×2=﹣222.考点:简单的线性规划问题.25.-6【解析】试题分析:先根据平面向量共线(平行)的坐标表示,得m=2x-y,根据约束条件画出可行域,再利用m的几何意义求最值,只需求出直线m=2x-y过可行域内的点A时,从而得到m值即可.由向量向量,,且,得,根据约束条件画出可行域,设,将m最小值转化为y轴上的截距,当直线经过点(,)时,m最小,最小值是:2×1-8=-6.故答案为:-6.考点:平面向量共线的坐标表示;简单的线性规划26.[1,+∞).2cos1【解析】试题分析:如下图所示,画出不等式组所表示的区域,即可行域,而xπxπy=2a sin(+)cos(+)=2424π1a sin(x+)=a cos x,故可知问题等价于点(1,)不在函数y=a cos x的上方,即22111a cos1≥⇒a≥,+∞).22cos12cos1,∴正实数a的取值范围是[试题分析: M (a, b )在由不等式 ⎨ y ≥ 0 确定的平面区域内, ⎪x + y ≤ 2 ⎧a ≥ 0 ⎪⎪ 2 ∴ ⎨b ≥ 0 ,设 x = a - b , y = a + b ,则 ⎨ ⎪a + b ≤ 2 ⎪b = y - x ⎪⎩ 2 ⎩ ≥ 0 ,即 ⎨ y - x ≥ 0 ⎪ y ≤ 2 作出不等式组对应的平面区域如图:则对应区域为等腰直角三角形 AOB ,则 ⎨,y = 2 同理 B (- 2,2),则 ∆AOB 的面积为 S = ⨯ 4 ⨯ 2 = 4 .⎧考点:1.三角函数的图象和性质;2.线性规划的运用.27.4【解析】⎧ x ≥ 0 ⎪ ⎩⎪ ⎩⎧ y - x = 0⎩ 得 ⎨ x = 2 ⎩ y = 21 2考点:简单的线性规划.28.[-2,1].【解析】试题分析:如下图所示,画出不等式组所表示的平面区域,考虑极端情况,函数图象经过点(2,-1),此时m=-2,函数图象经过点(1,1),此时m=1,∴实数m的取值范围是[-2,1].考点:线性规划的运用.29.-6【解析】试题分析:可行域如图:⎧ ∴由 ⎨ x - y ≤ 0 得 A (k, k ) ,目标函数 z = x + y 在 x = k. y = k 时取最大值,即直线 z = x + y ⎩ y = k在 y 轴上的截距 z 最大,此时,12 = k + k , k= 6 ∴得 B (-12,6 ),目标函数 z = x + y 在x = -12, k = 6 时取最小值,此时, z 的最小值为 z = -12 + 6 = -6考点:简单的线性规划3 30.12 , (-∞, ] . 4【解析】试题分析:如下图所示,画出不等式组所表示的可行域,作直线 l : x + 3 y = 0 ,平移 l ,即可知,当 x = y = 3 时,z 3 的取值范围是 (-∞, ] . 4 max = 3 + 9 = 12 ,直线 y = a( x + 1) 恒过点 (-1,0) ,∴可知实数 a考点:线性规划的运用.。
线性规划练习题
1.已知实数x,y满足2x 则2x y 2的最小值为()xA. 1B. 3C. 4D. 62x 2.设关于x, y的不等式组0表示的平面区域内存在点P(x o, y o),满足X。
2y o2,贝y m的取值范围是() -)B.1 2(,3)C(,严3.已知a 0,x,y满足约束条件5,3)1x y 3,若zy a(x 2)2x y的最大值为1,则a()A.1B.!C .4 21D. 22x8x 4 .设x, y满足约束条件xyyy0,若目标函数z1-y(a 0,b 0)的最大值b为2,则 a b的最小值为()A. 9B.25.当实数x,y满不等式组: y2x 00 时,恒有axy 2y 3成立,则实数a的取值范围是x 6.设实数x, y满足xy2 0,y2y 5 0,则z2 0,乂 -的取值范围是.x y2x y 1 0,7.设x,y满足约束条件x y 0,,若目标函数z ax by a 0,b 0的最大值x 0, y 0,为i,贝y丄4的最小值为__________ .a b8.已知方程x2ax 2b 0 (a R,b R),其一根在区间(0,1)内,另一根在区间(1,2) 内,则L2的取值范围为.a 1x y > 0,9.已知实数x, y满足条件x y > 0,则y x的最小值为二x < 1,10.若x,y满足条件y 2|x| 1,则z=x+3y的最大值为.y x 111.如图,直三棱柱ABC ABG的底面是边长为4正三角形,AA1 2、、6,M为A1B1的中点.(I)求证:AB MC ;(U)在棱CC1上是否存在点P,使得MC 平面ABP ?若存在,确定点P的位置;若不存在,说明理由.12.如图,在三棱锥P—ABC中,PA= PB= AB= 2,BC= 3,Z ABC= 90°平面PABL平面 ABC D E分别为AB AC中点.(1)求证:DE//平面PBC(2)求证:AB丄PE;(3)求二面角A— PB- E的大小.13.如图,已知四棱锥P- ABCD底面ABCD为边长为2对的菱形,PA!平面ABCD/ ABC=60,E,F分别是BC, PC的中点.(1)判定AE与PD是否垂直,并说明理由;(2)若PA=2求二面角E-AF- C的余弦值.14.如图,在四棱锥 P ABCD中,底面ABCD是正方形.点E是棱PC的中点,平面ABE 与棱PD交于点F .(I)求证:AB // EF ;(U)若PA AD,且平面PAD 平面ABCD,试证明AF 平面PCD ;(川)在(U)的条件下,线段PB上是否存在点M ,使得EM 平面PCD?(请说明理由) 15.如图,在长方体ABCD A I B I C I D i中,面BMD.N与棱CC i, AA i分别交于点M , N,且M,N 均为中点.(1)求证:AC// 面BMD i N;(2)若AD CD 2,DDi厶2'。
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。
线性规划练习题
作业1.第7题A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.02.第8题下列不满足线性规划问题的典式要求的是()。
A. 线性规划模型必须是标准形B. 基必须是单位矩阵。
C. 基变量可以出现在目标函数中D. 非基变量可以出现在目标函数中。
A.AB.BC.CD.D答案:C标准答案:C您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.03.第13题A.AB.BC.CD.D答案:B标准答案:B 您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.04.第14题A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D 您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.05.第15题A.AB.BC.CD.D答案:A标准答案:A 您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.06.第16题A.AB.BC.CD.D答案:B标准答案:B 您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.07.第17题A.AB.BC.CD.D答案:A标准答案:A您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.08.第18题若用二阶段法求没有可行解的线性规划问题,则在最后一张单纯表上()。
A. 人工变量的检验数没有正数B. 人工变量的检验数没有负数C. 非基变量中有人工变量D. 基变量中有人工变量A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.09.第19题A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.010.第20题若目标函数求极小值的线性规划问题没有最优解,则在最后一张单纯表上()。
A. 对应非基变量的列上的系数没有正数B. 基变量的取值有负数C. 检验数没有负数D. 检验数为负的非基变量对应的列上的系数没有正数A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.011.第21题A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.012.第26题A.AB.BC.CD.D答案:B标准答案:B您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.013.第28题A.AB.BC.CD.D答案:A标准答案:A您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.014.第33题A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.015.第34题A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0 此题得分:0.016.第35题A.AB.BC.CD.D答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.017.第36题A.AB.BC.CD.D答案:A标准答案:A您的答案:题目分数:1.0此题得分:0.018.第46题检验有无迂回时,必须对()进行。
运筹学 第1章 线性规划习题
第一章线性规划习题1.1(生产计划问题)某企业利用A、B、C三种资源,在计划期内生产甲、乙两种产品,已知生产单位产品资源的消耗、单位产品利润等数据如下表,问如何安排生产计划使企业利润最大?表1—1产品单耗资源甲乙资源限制A B C 12111300kg400kg250kg单位产品利润(元/件)50100解:设x1、x2分别代表甲、乙两种产品的生产数量(件),z表示公司总利润。
依题意,问题可转换成求变量x1、x2的值,使总利润最大,即ma x z=50x1+100x2且称z=50x1+100x2为目标函数。
同时满足甲、乙两种产品所消耗的A、B、C三种资源的数量不能超过它们的限量,即可分别表示为x1 + x2≤3002x1 + x2≤400x2≤250且称上述三式为约束条件。
此外,一般实际问题都要满足非负条件,即x1≥0、x2≥0。
这样有ma x z=50x1+100x2x1 + x2≤3002x1 + x2≤400x2≤250x1、x2≥0习题1.2 靠近某河流有两个化工厂,流经第一化工厂的河流流量为每天500万m 3,在两个工厂之间有一条流量为200万m 3的支流。
两化工厂每天排放某种有害物质的工业污水分别为2万m 3和1.4万m 3。
从第一化工厂排出的工业污水流到第二化工厂以前,有20%可以自然净化。
环保要求河流中工业污水含量不能大于0.2%。
两化工厂处理工业污水的成本分别为1000元/万m 3和800元/万m 3。
现在要问在满足环保要求的条件下,每厂各应处理多少工业污水,使这两个工厂处理工业污水的总费用最小。
解:设x 1、x 2分别代表工厂1和工厂2处理污水的数量(万m 3)。
则问题的目标可描述为min z =1000x 1+800x 2约束条件有第一段河流(工厂1——工厂2之间)环保要求 (2-x 1)/500 ≤0.2%第二段河流(工厂2以下河段)环保要求[0.8(2-x 1) +(1.4-x 2)]/700≤0.2%此外有x 1≤2; x 2≤1.4化简得到min z =1000x 1+800x 2x 1 ≥10.8x 1 + x 2 ≥1.6x 1 ≤2x 2≤1.4x 1、x 2≥0习题1.3ma x z =50x 1+100x 2x 1 + x 2≤3002x 1 + x 2≤400x 2≤250图1—1x 2x 1、x 2≥0用图解法求解。
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
线性规划练习题含答案
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 )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 -9303-6.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。
高考数学一轮复习《线性规划》复习练习题(含答案)
高考数学一轮复习《线性规划》复习练习题(含答案)一、单选题1.若x ,y 满足1010330x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩,则4z x y =-的最小值为( )A .-6B .-5C .-4D .12.已知x ,y 满足不等式组240,3260,20,x y x y x y --≤⎧⎪--≤⎨⎪++≥⎩则23z x y =+的取值范围为( )A .32,5⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .325,52⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[)6,-+∞D .5,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭3.设变量,x y 满足约束条件100240x y x y x y --≤⎧⎪+≥⎨⎪+-≥⎩,则2z x y =-的最大值为( )A .0B .32C .3D .44.已知实数,x y 满足2030330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪--≥⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .112B .5C .52D .35.若实数x ,y 满足约束条件110x y x y x +≥⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .-1B .0C .1D .26.若,x y 满足约束条件310x y x y x +≤⎧⎪-≤-⎨⎪≥⎩,则2z x y =+的最小值为( )A .1B .2C .3D .47.不等式44x y +<表示的区域在直线440x y +-=的( ) A .左上方B .左下方C .右上方D .右下方8.已知实数x ,y 满足210,10,2,x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪<⎩,则z =2x -y 的最小值是( )A .5B .52C .0D .-19.若实数x ,y 满足约束条件23023020x y x y x ++≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩,则3z x y =-的最大值是( )A .6-B .2C .4D .610.已知动点(),P m n 在不等式组400x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩ 表示的平面区域内部及其边界上运动,则35n z m -=-的最小值( ) A .4 B .13C .53D .311.甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6个小时,假定它们在一昼夜的时间中随机到达,若两船有一艘在停泊位时,另一艘船就必须等待,则这两艘轮船停靠泊位时都不需要等待的概率为( ) A .1116B .916C .716D .51612.若实数,x y 满足约束条件10210y x y x y ≤⎧⎪-≤⎨⎪++≥⎩,则z )A .1BCD二、填空题13.已知x ,y 满足约束条件1000x y x y y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则2z x y =-的最大值为_________.14.已知x 、y 满足2025020x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则21x y z x ++=+的最小值是__________.15.在等差数列{}n a 中,125024a a a ≤≥-≤,,,则4a 的取值范围是______. 16.若实数,x y 满足约束条件102310y x x x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+-≤⎩,则目标函数3z x y =+的取值范围是__________ .三、解答题17.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙两个项目可能的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元.(1)设投资人用x 万元、y 万元分别投资甲、乙两个项目,列出满足题意的不等关系式,并画出不等式组确定的平面区域图形;(2)求投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?18.若变量x ,y 满足约束条件240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩(1)画出不等式组表示的平面区域; (2)求目标函数z =y +x 的最大值和最小值.19.已知点(),P x y 在圆()2211x y +-=上运动,(1)求12y x --的取值范围; (2)求2x +y 的取值范围.20.已知圆C :222440x y x y +-+-=,直线l :30mx y m -+-=()m R ∈与圆C 相交于A 、B 两点.(1)已知点(,)x y 在圆C 上,求34x y +的取值范围: (2)若O 为坐标原点,且2AB OC =,求实数m 的值.21.已知命题p :0x ∃∈R ,()()2011(0)m x a a ++≤>,命题q :x ∀,y 满足+1002x y x y -≤⎧⎪≥⎨⎪≤⎩,m .(1)若q 为真命题,求m 的取值范围.(2)判断p ⌝是q 的必要非充分条件,求a 的范围22.2021年6月17日9时22分,我国“神舟十二号”载人飞船发射升空,展开为期三个月的空间站研究工作,某研究所计划利用“神舟十二号”飞船进行新产品搭载试验,计划搭载若干件新产品,A B 、要根据产品的研制成本、产品重量、搭载试验费用和预计收益来决定具体安排,通过调查,搭载每件产品有关数据如表:(1)试用搭载,A B 产品的件数,x y 表示收益z (万元);(2)怎样分配,A B 产品的件数才能使本次搭载实验的利润最大,最大利润是多少?23.设函数(),()x f x e g x ax b ==+,其中, a b R ∈.(Ⅰ)若1,1a b ==-,当1x ≥时,求证:()()ln f x g x x ≥;(Ⅱ)若不等式()()f x g x ≥在[1,)+∞上恒成立,求()2223a e b -+的最小值.24.对于函数()f x 和()g x ,设集合(){}0,R A x f x x ==∈,(){}0,R B x g x x ==∈,若存在1x A ∈,2x B ∈,使得12(0)x x k k -≤≥,则称函数()f x 与()g x “具有性质()M k ”.(1)判断函数()sin f x x =与()cos g x x =是否“具有性质1()2M ”,并说明理由;(2)若函数1()22x f x x -=+-与2()(2)24g x x m x m =+--+“具有性质(2)M ”,求实数m 的最大值和最小值;(3)设0a >且1a ≠,1b >,若函数1()log x bf x a x=-+与()log x b g x a x=-+“具有性质(1)M ”,求1212x x -的取值范围。
线性规划练习题
线性规划练习题1、某工厂利用两种原料甲、乙生产三种产品。
如果每月可供应的原料数量(单位:吨)、每万件产品所需各种原料的数量及每万件产品的利润如下表所示:试制订每月的最优生产计划,使该厂可获最大利润。
2. 某工厂生产1A 、2A 两种型号的产品都必须经过零件装配和检验两道工序,如果每天可用于零件装配的工时只有100h ,可用于检验的工时只有120h,各型号产品每件需占用各工时序时数和可获得的利润如下表所示:(1)试写出此问题的数学模型,并求出最优化生产方案; (2)对产品1A 的利润进行灵敏度分析; (3)对装配工序的工时进行灵敏度分析;(4)如果工厂试制了3A 型产品,每件3A 产品需装配工时4h ,检验工时2h ,可获利润5元,那么该产品是否应投入生产?3.某工厂制造三种产品,生产这三种产品需要三种资源:技术服务、劳动力和行政管理。
下表列出了三种单位产品对每种资源的需求量:现有100h的技术服务、600h劳动力和300h的行政管理时间可供使用,求最优产品品种规划,且回答下列问题:(1)若产品C值得生产的话,它的利润是多少?假使将产品C的利润增加至25/3元,求获利最多的产品品种规划;(2)确定全部资源的影子价格;(3)制造部门提出建议,要生产一种新产品,该种产品需要技术服务1h、劳动力4h和行政管理4h.。
销售部门预测这种产品售出时有8元的单位利润,管理部门应有怎样的决策?(4)假定该工厂至少生产10件产品C,试确定最优产品品种规划。
4.已知某工厂计划生产I、II、III三种产品,各产品需要在A、B、C设备上加工,有关数据如下:试回答:(1)如何发挥生产能力,使生产盈利最大?(2)若为了增加产量,可借用别的工厂设备B,每月可借用60台时,租金1、8万元,借用B设备是否划算?。
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)。
运筹学_第1章_线性规划习题
第一章线性规划习题1.1(生产计划问题)某企业利用A、B、C三种资源,在计划期内生产甲、乙两种产品,已知生产单位产品资源的消耗、单位产品利润等数据如下表,问如何安排生产计划使企业利润最大?解:设x1、x2分别代表甲、乙两种产品的生产数量(件),z表示公司总利润。
依题意,问题可转换成求变量x1、x2的值,使总利润最大,即ma x z=50x1+100x2且称z=50x1+100x2为目标函数。
同时满足甲、乙两种产品所消耗的A、B、C三种资源的数量不能超过它们的限量,即可分别表示为x1 + x2≤3002x1 + x2≤400x2≤250且称上述三式为约束条件。
此外,一般实际问题都要满足非负条件,即x1≥0、x2≥0。
这样有ma x z=50x1+100x2x1 + x2≤3002x1 + x2≤400x2≤250x1、x2≥0习题1.2 靠近某河流有两个化工厂,流经第一化工厂的河流流量为每天500万m 3,在两个工厂之间有一条流量为200万m 3的支流。
两化工厂每天排放某种有害物质的工业污水分别为2万m 3和1.4万m 3。
从第一化工厂排出的工业污水流到第二化工厂以前,有20%可以自然净化。
环保要求河流中工业污水含量不能大于0.2%。
两化工厂处理工业污水的成本分别为1000元/万m 3和800元/万m 3。
现在要问在满足环保要求的条件下,每厂各应处理多少工业污水,使这两个工厂处理工业污水的总费用最小。
解:设x 1、x 2分别代表工厂1和工厂2处理污水的数量(万m 3)。
则问题的目标可描述为min z =1000x 1+800x 2 约束条件有第一段河流(工厂1——工厂2之间)环保要求 (2-x 1)/500 ≤0.2% 第二段河流(工厂2以下河段)环保要求 [0.8(2-x 1) +(1.4-x 2)]/700≤0.2% 此外有x 1≤2; x 2≤1.4 化简得到min z =1000x 1+800x 2 x 1 ≥1 0.8x 1 + x 2 ≥1.6 x 1 ≤2 x 2≤1.4 x 1、x 2≥0习题1.3ma x z =50x 1+100x 2x 1 + x 2≤300 2x 1 + x 2≤400x 2≤250图1—1 x 2x1、x2≥0用图解法求解。
线性规划和其单纯形法习题
优解变为 X
求证: (C C)( X X 0 ) 0
0
2
5
6
2
F
0
4
5
2
0
5 已知某线性规划问题旳约束条件为
2x1 x2 x3
25
st. 4xx11
3x2 7 x2
x3
x4 2x4
x5
30 85
x1 x2 x3 x4 x5 0
判断下列各点是否为该线性规划问题可行域上旳顶点:
X (5,15, 0, 20, 0)
X (9, 7, 0, 0,8) X (15, 5,10, 0, 0)
项目 X1 X2 X3 X4
X5
X4 6 (b) (c) (d) 1 0
X5 1 -1
3 (e) 0 1
Cj-ZJ
(a) -1 2
00
X1 (f) (g) 2 -1 1/2 0
X5 4 (h) (i) 1 1/2 1
Cj-ZJ
0
-7 (j) (k) (l)
6、设 X 0 是线性规划问题 max z CX , AX b, X 0
x1 0, x2 0, x3无约束
3 对下述线性规划问题找出全部基解,指出那些是基可行 解,并拟定最优值。
min
Z
5x1
2x 2
3x 3
2x 4
x 2x 3x 4x 7
s.t. 21x1
2
2x 2
3
x 3
4
2x 4
3
x 0( j 1,...., 4) j
4、已知线性规划问题 :
性规划旳目旳函数为 max Z 5x1 3x2约束形式为
(完整word版)线性规划问题经典习题
线性规划问题1线性规划下的非线性问题1.1线性规划下的距离问题已知220240330x yx yx y+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,当x,y取何值时(1取得最大值?(2)()222x y++取得最小值?1。
2线性规划下的斜率问题已知220240330x yx yx y+-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,(1)当x,y取何值时,11yx++取得最大值?(2)求322xy--取值范围。
1。
3线性规划下的向量问题(1)点P(x,y)满足不等式组105702x yx yy-+≥⎧⎪--≤⎨⎪≥-⎩,i为x轴正方向上的单位向量,则向量OP在向量i方向上的投影的最大值是____________(2)已知(A,O是原点,点P(x,y)的坐标满足20yxy-<-+<⎨⎪≥⎪⎩,则OP OAOP⋅的取值范围是______________1。
4线性规划下的分式函数问题(1)如果实数a,b满足条件20101a bb aa+-≥⎧⎪--≤⎨⎪≤⎩,则22a ba b++的最大值是.(2)设实数x,y满足2025020x yx yy--≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则22x yuxy+=的取值范围是.1。
5线性规划下的抛物线问题在平面直角坐标系中,不等式组0,0,,x yx yx a+≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩(a为常数),表示的平面区域的面积是8,则2x y+的最小值是。
2。
非线性规划下的线性问题(1)实数x,y满足2222101212x y x yxy⎧+--+≥⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩,则x+y取得最小值时,点(x,y)的个数是.(2)定义[]x 表示不超过x 的最大整数,又设x ,y 满足方程[][]313435y x y x ⎧=+⎪⎨=-+⎪⎩,如果x 不是整数,则x+y 的取值范围是 .3。
非线性规划下的非线性问题(1)已知钝角三角形ABC 的最大边长为2,其余两边长为x,y ,则以(x ,y )为坐标的点表示平面区域的面积是 .(2)已知实数x ,y 满足不等式组2262902312x y x y x y ⎧+--+≤⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩取值范围是 . 4线性规划的逆问题4.1线性约束条件中的参数问题(1)已知x ,y 满足140x x y ax by c ≥⎧⎪+≤⎨⎪++≤⎩,且目标函数2z x y =+的最大值是7,最小值是1,则_______a b c a ++= (2)设m 为实数,若{}22250(,)30(,)250x y x y x x y x y mx y ⎧⎫-+≥⎧⎪⎪⎪-≥⊆+≤⎨⎨⎬⎪⎪⎪+≥⎩⎩⎭,则m 的取值范围是 .4。
高二数学线性规划练习题
高二数学线性规划练习题一、选择题1. 下列关于线性规划的说法,正确的是()A. 线性规划的目标函数只能是最大值B. 线性规划的约束条件必须是等式C. 线性规划问题的解可以是整数D. 线性规划问题至少有一个可行解A. 目标函数为线性函数B. 约束条件为线性不等式C. 变量非负D. 约束条件中含有绝对值3. 设线性规划问题为最大化 $ z = 2x + 3y $,约束条件为 $ x + y \leq 4 $,$ x \geq 0 $,$ y \geq 0 $,则该问题的最优解为()A. $ x = 0, y = 4 $B. $ x = 2, y = 2 $C. $ x = 4, y = 0 $D. $ x = 3, y = 1 $二、填空题1. 线性规划问题中,目标函数和约束条件都是________的。
2. 若线性规划问题的目标函数为 $ z = 3x 2y $,约束条件为$ 2x + y \leq 6 $,$ x + 2y \leq 8 $,$ x \geq 0 $,$ y \geq 0 $,则该问题的可行域是________。
3. 在线性规划问题中,若约束条件为 $ x + 2y \leq 4 $,$ 2x + y \leq 5 $,$ x \geq 0 $,$ y \geq 0 $,则目标函数 $ z = 3x + 2y $ 的最大值为________。
三、解答题1. 某工厂生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品需耗电3千瓦时,每生产一件乙产品需耗电2千瓦时。
工厂每天最多耗电30千瓦时,甲、乙产品的单件利润分别为4元和3元。
问该工厂每天应如何安排生产计划,才能使总利润最大?2. 设线性规划问题为最大化 $ z = x + 2y $,约束条件为 $ x+ 2y \leq 6 $,$ 2x + y \leq 8 $,$ x \geq 0 $,$ y \geq 0 $。
求该问题的最优解。
3. 某企业生产A、B两种产品,每生产一件A产品需耗用原材料2千克,每生产一件B产品需耗用原材料3千克。
线性规划习题
线性规划习题第⼀章线性规划习题1. 将下列线性规划问题变换成标准型,并列出初始单纯形表。
1) min Z =-3x 1+4x 2-2x 3+5x 4s.t.≥≥+-+-≤-++-=-+-.,0,,22321432244321432143214321⽆约束x x x x x x x x x x x x x x x x 2) max S =z x /p ks.t.==≥=-=-=∑∑∑===).,...,2,1;,...,2,1(0),,...,2,1(1,111m k n i x n i x x a z ik mk ik n i mk ik ik k2. 分别⽤单纯法中的⼤M 法和两阶段法求解下述线性规划问题:min Z =2x 1+3x 2+x 3s.t.≥≥+≥++.0,,,623,82432121321x x x x x x x x 并指出该问题的解属哪⼀类解。
3. 【表1-6】是某求极⼤化线性规划问题计算得到单纯形表。
表中⽆⼈⼯变量,a 1, a 2, a 3, d , c 1, c 2为待定常数。
试说明这些常数分别取何值时,以下结论成⽴。
1) 表中解为唯⼀最优解;2) 表中解为最优解,但存在⽆穷多最优解; 3) 该线性规划问题具有⽆界解;4) 表中解⾮最优,为对解进⾏改进,换⼊变量为x 1,换出变量为x 6。
表1-64. 某饲料⼚⽤原料A 、B 、C 加⼯成三种不同牌号的饲料甲、⼄、丙。
已知各种牌号饲料中A 、B 、C 含量,原料成本,各种原料的每⽉限制⽤量,三种牌号的饲料的单位加⼯费及售价如【表1-7】所⽰。
表1-7问该⼚每⽉应⽣产这三种牌号饲料各多少千克,使该⼚获利最⼤?试建⽴这个问题的的线性规划的数学模型。
5. 考虑下列问题≥≥≤-+=0,01.42)(max 212121x x x x tS x x x f 1) 建⽴此问题的对偶问题,然后以观察法求出其最优解。
2) 使⽤主对偶原理及对偶问题的最优解求出原问题的最优解⽬标函数值。
《运筹学》习题线性规划部分练习题及答案
要求:( 1)说明上述问题无可行解; ( 2)若该厂仓库不足时,可从外厂租借。若占用本
厂仓库每月每立方米需 1 元,而租用外厂仓库时上述费用增加为 1.5 元,试问在满足市
场需求情况下,该厂应如何安排生产,使总的生产加库存费用最少?(建立模型,不求
解)
7.某工厂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品在下一年个季度的合同预定数如表
2 — 5 所示,该三种产品
第一季度初无库存, 要求在在第四季度末每种产品的库存为 150 件。已知该厂每季度生产工
时为 15000 小时,生产产品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ每件需 3,4,3 小时。因更换工艺装备,产品Ⅰ在第 二季度无法生产。 规定当产品不能按期交货时, 产品Ⅰ、 Ⅱ每件每迟交一个季度赔偿 20 元,
100 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及单 价如下表 2— 1 所示:
饲料 蛋白质(克) 矿物质(克)
表 2—1 维生素(毫克)
价格(元 /公斤)
1
3
1
0.5
0.2
2
2
3
1
0. 5 0. 2
1.0 0.2
0.7 0.4
4
6
2
2
0.3
5
12
0. 5
0.8
0.8
要求确定既满足动物生长的营养要求,又使费用最省的选择饲料的方案。
3500 人日;春夏季 4000 人日。如劳动力本身用不了时可外出打工,春秋季收入为
25 元
/ 人日,秋冬季收入为 20 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,而饲养每头奶牛需投资
800 元,每只鸡投资 3
元。养奶牛时每头需拨出 1.5 公顷土地种饲料,并占用人工秋冬季为 100 人日,春夏季
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章 线性规划习题1. 将下列线性规划问题变换成标准型,并列出初始单纯形表。
1) min Z =-3x 1+4x 2-2x 3+5x 4s.t.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥+-+-≤-++-=-+-.,0,,22321432244321432143214321无约束x x x x x x x x x x x x x x x x 2) max S =z x /p ks.t.⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==≥=-=-=∑∑∑===).,...,2,1;,...,2,1(0),,...,2,1(1,111m k n i x n i x x a z ik mk ik n i mk ik ik k 2. 分别用单纯法中的大M 法和两阶段法求解下述线性规划问题:min Z =2x 1+3x 2+x 3s.t.⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++.0,,,623,82432121321x x x x x x x x 并指出该问题的解属哪一类解。
3. 【表1-6】是某求极大化线性规划问题计算得到单纯形表。
表中无人工变量,a 1, a 2, a 3, d , c 1, c 2为待定常数。
试说明这些常数分别取何值时,以下结论成立。
1) 表中解为唯一最优解;2) 表中解为最优解,但存在无穷多最优解; 3) 该线性规划问题具有无界解;4) 表中解非最优,为对解进行改进,换入变量为x 1,换出变量为x 6。
表1-64. 某饲料厂用原料A 、B 、C 加工成三种不同牌号的饲料甲、乙、丙。
已知各种牌号饲料中A 、B 、C 含量,原料成本,各种原料的每月限制用量,三种牌号的饲料的单位加工费及售价如【表1-7】所示。
表1-7问该厂每月应生产这三种牌号饲料各多少千克,使该厂获利最大?试建立这个问题的的线性规划的数学模型。
5. 考虑下列问题⎩⎨⎧≥≥≤-+=0,01.42)(max 212121x x x x tS x x x f 1) 建立此问题的对偶问题,然后以观察法求出其最优解。
2) 使用主对偶原理及对偶问题的最优解求出原问题的最优解目标函数值。
3) 假设原问题中x 1的系数为c 1(c 1可为任意实数)。
当c 1为何值时,此对偶问题无可行解?对这些值而言,原问题的解有什么意义? 6. 求下列问题的对偶问题 1)⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥=++-≥-++=0,0,07531263063.352)(max 32132121321x x x x x x x x t S x x x x f 2) ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥=+++≤+≥+-≤+++≥++++-+-=无限制1432432121421432143214321,0,,20222021040231023.342)(min x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x t S x x x x x f 7. 某织带厂生产A 、B 两种纱线和C 、D 两种纱带,纱带由专门纱线加工而成。
这四种产品的产值、成本、加工工时等资料列表如下:表1-8工厂有供纺纱的总工时7200h ,织带的总工时1200h 。
1) 列出线性规划模型,以便确定产品的数量使总利润最大;2) 如果组织这次生产具有一次性的投入20万元,模型有什么变化?对模型的解是否有影响? 8. 将下列线性规划化为极大化的标准形式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±≥≤+-=-+--≥-+++=不限321321321321321 ,0,13|5719|169765 ..532)(min x x x x x x x x x x x x t s x x x x f 9. 用单纯形法解下面的线性规划⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤++-≤++-≤-+++= ,0,,4205.021253661023 ..352)(max 321321321321321x x x x x x x x x x x x t s x x x x f 10. 用两阶段法解下面问题:⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++=0,753802 ..64)(min 21212121x x x x x x t s x x x f11. 用大M 法解下面问题,并讨论问题的解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥++≤++-≤++++= ,0,,52151565935 ..121510)(max 321321321321321x x x x x x x x x x x x t s x x x x f12. 写出下列线性规划问题的对偶问题 1)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±≥≤=++≤+≥+-+-+=不限4321432314321321 ,0,,06 4 2 5..532)(max x x x x x x x x x x x x x t s x x x x f 2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±≥≤=++≤+≥+-+-+=不限4321432314321321 ,0,,06 4 2 5..532)(max x x x x x x x x x x x x x t s x x x x f13. 写出下问题的对偶问题,解对偶问题,并证明原问题无可行解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+--≤-≤+--=,0, 121 1 ..34)(max 212122121x x x x x x x t s x x x f14. 用对偶单纯形法求下面问题⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++=0,753802 ..64)(min 21212121x x x x x x t s x x x f15. 下表是一线性规划最优解的单纯形表原问题为max 型,x 4,x 5为松驰变量,x 6为剩余变量,回答下列问题: 1) 资源1、2、3的边际值各是多少?(x 4,x 5是资源1、2的松驰变量,x 6是资源3的剩余变量) 2) 求C 1, C 2 和C 3的灵敏度范围; 3) 求∆b 1,∆b 2的灵敏度范围。
第二章 动态规划习题1. 用动态规划求解下题动态规划⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤++=0,4604302..52)(max 2122121x x x x x t S x x x f 2. 一个设备由三个元件串联,其可靠性可由每种元件上装得并联得备用元件来改进。
设总投资为10,对第i 中(i =1, 2, 3)元件配i x 个并联单件(i x =1, 2, 3)后得可靠性i x i R ,与成本i x i C ,的数据如【表2-1】所示,求在投资范围内得总可靠性达到最高。
表2-13. 资源分配问题某工厂共有5单位的资源供给3个车间,由于各车间的设备条件不同,使用资源获得的收益的情况也不同,具体数据如【表2-2】所示,为使工厂获得收益最大,每个车间应分配的资源数为多少?表2-24. 设某厂生产A 、B 两种产品,由于条件限制,这两种产品日产量分别为x 1和x 2,日生产成本为211113)(x x x C +=;2222224)(x x x C +=,两产品的销售单价分别为10元和5元,工时消耗定额均为1小时每件,若每天工作不超过8小时,求产品A 、B 每天各应生产多少小时才能使总利润最大? 5. 用动态规划求解⎩⎨⎧=≥≤++=)3,2,1(06.)(max 32133221k x x x x tS x x x x f k 6. 带回收得资源分配问题某厂新购某种新机床125台。
据估计,该设备5年后将被其他心设备所代替,此机床如在高负荷下工作,年损坏率为1/2,年利润为10万元,如在低负荷下工作,年损坏率为1/5,年利润为6万元。
问应如何安排这些机床的生产,才能使5年内获得的利润最大? 7. 用动态规划求解下面非线性规划问题2.)(max 221221≤+=x x tS x x x f8. 某公司将在一个竞争激烈的市场推出一种新产品。
该公司已经决定分三个阶段进行营销策略。
第一阶段以低价向大家推销,以吸引初买者;第二阶段大举从事广告,以促使初买者以正常价格购买该产品,约于第二阶段末期另一公司将推出一种竞争性新产品,故在第三阶段从事加强性广告策略,以使购买者不转而购买竞争对手的产品。
该公司已经拨出四百万元的预算用于此项活动。
现求如何在这三个阶段分配款项使该产品获得最大的市场占有率。
令m 表示第一阶段达成的最初市场占有率,f 2、f 3分别为第二、三阶段策略对市场占有率的影响,也即求得m f 2f 3最大。
1) 假定该款项以一百万元的整数倍用于每一阶段,【表2-3】表示各阶段的支出效果。
表2-32) 假定在四百万元预算额度内各阶段支出额可以为任意实数,而在阶段k (k =1, 2, 3)支出x k 百万元的支出效果为:332221107.06.01.04.010x f x f x x m +=+=-=9. 用动态规划求解下面极大值问题。
⎩⎨⎧=≥=++=)3,2,1(0432.)(max 3213221i x x x x tS x x x x f i10. 用动态规划求解下面非线性规划问题。
⎩⎨⎧≥≤+--++=0,3.3693636)(max 212132312121x x x x tS x x x x x x f11. 某厂生产一种产品,以后四个月的订单如【表2-4】所示。
合同规定在月底前缴获,生产每批产品的固定成本为3千元,每批生长的产品件数不限。
每件产品的可变成本为1千元,每批产品的最大生产能力是5件。
产品每级每月的存储费为0.5千元。
设1约初又库存产品1件,4月底不再留下产品。
试求在满足需求的前提下,如何组织生产才能使总的成本费用最低。
12. 某公司有9个推销员在全国三个不同市场里推销货物,这三个市场里推销员人数与收益的关系如下表,做出各市场推销人员数的分配方案,使总收益最大。
13. 设某工厂要在一台机器上生产两种产品,机器的总运转时间为5小时。
生产这两种产品的任何一件都需占用机器一小时。
设两种产品的售价与产品产量成线性关系,分别为(12-x 1)和(13-2x 2)。
这里x 1和x 2分别为两种产品的产量。
假设两种产品的生产费用分别是4x 1和3x 2,问如何安排两种产品的生产量使该机器在5小时内获利最大。
(要求用连续变量的动态规划方法求解)第三章 匹配问题 判断题1. 任务分配问题效率矩阵的每一个元素都乘上同一个常数k ,将不影响最优分配方案。
( ) 2. 任务分配问题数学模型的形式同运输问题十分相似,故也可以用表上作业法求解。
( )练习题1. 用匈牙利算法求解下述任务分配问题。
1) ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡161512111514161517161213121097 2) ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡10961095324857246792783102833) ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡71011151314129651214101178241110 4) ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡59859301346298345590162482. 有四个工人。