运筹学第次
管理运筹学教案
本章总结(10分钟)
本章思考题
1什么是资源的影子价格,同相应的市场价格之间有何区别,以及研究影子价格的意义。
主要
参考资料
1、韩伯棠.管理运筹学。高等教育出版社P43-p49
备注
教案
第10次课(2学时)
章节
第三章整数规划(1)
教学目的
和要求
1掌握一般整数规划问题概念及模型结构;
2.有人提出,求解整数规划时可先不考虑变量的整数约束,而求解其相应的线性规划问题,然后对求解结果中为非整数的变量凑整。试问这种方法是否可行,为什么?
主要
参考资料
1、韩伯棠.管理运筹学。高等教育出版社P70-p72
备注
教案
第11次课(2学时)
章节
第四章整数规划(2)
教学目的
和要求
1掌握分枝定界法原理
重点
主要
参考资料
熊伟编著.运筹学(第二版)。P11—16
备注
1、学生交作业;
2、复习与预习
3、写出下面几个问题的初始基可行解
教案
第5次课( 2学时)
章节
第一章线性规划(4)
教学目的
和要求
1要能熟练准确地用单纯形表求解线性规划问题。
2能准确地根据单纯形表中的检验数判别所解问题的解的类型;
重点
难点
重点:用单纯形表求解线性规划问题。
本章思考题
1、什么是单纯形法计算的两阶段法,为什么要将计算分两个阶段进行,以及如何根据第一阶段的计算结果来判定第二阶段的计算是否需继续进行.
2、简述退化的含义及处理退化的勃兰特规则。
3、举例说明生产和生活中应用线性规划的方面,并对如何应用进行必要描述.
运筹学1
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若将目标函数变为max Z = 2x1 + 4x2 ,则表示目标函数的等值线与约束 条件x1 + 2x2 ≤8的边界线x1 + 2x2 = 8平行。当Z值由小变大时,与线段Q 2Q3重合,如图1.3所示,线段Q2Q3上任意一点都使Z取得相同的最大值, 即这个线性规划问题有无穷多最优解。
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运筹学第一次作业指导
储宜旭
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运筹学
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实际问题线性规划模型的基本步骤: (1) 确定决策变量。这是很关键的一步,决策变量选取 得当,不仅会使线性规划的数学模型建得容易,而且 求解比较方便。 (2) 找出所有限制条件,并用决策变量的线性等式或不 等式来表示,从而得到约束条件。一般可用表格形式 列出所有的限制数据,然后根据所列出的数据写出相 应的约束条件,以避免遗漏或重复所规定的限制要求。 (3) 把实际问题所要达到的目标用决策变量的线性函数 来表示,得到目标函数,并确定是求最大值还是最小 值。
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线性规划问题的图解法
为了给后面的线性问题的基本理论提供较直观的几何说明, 先介绍线性规划问题的图解法。 我们把满足约束条件和非负条件的一组解叫做可行解,所有 可行解组成的集合称为可行域。 图解法的一般步骤如下。 (1) 建立平面直角坐标系。 (2) 根据线性规划问题的约束条件和非负条件画出可行域。 (3) 作出目标函数等值线Z = c(c 为常数),然后根据目标函 数平移等值线至可行域边界,这时目标函数与可行域的交点 即最优解。
运筹学第一次作业
练习一1、 某厂接到生产A 、B 两种产品的合同,产品A 需200件,产品B 需300件。
这两种产品的生产都经过毛坯制造与机械加工两个工艺阶段。
在毛坯制造阶段,产品A 每件需要2小时,产品B 每件需要4小时。
机械加工阶段又分粗加工与精加工两道工序,每件产品A 需粗加工4小时,精加工10小时;每件产品B 需粗加工7小时,精加工12小时。
若毛坯生产阶段能力为1700小时,粗加工设备拥有能力为1000小时,精加工设备拥有能力为3000小时。
又加工费用在毛坯、粗加工、精加工时分别为每小时3元、3元、2元。
此外在粗加工阶段允许设备可进行500小时的加班生产,但加班生产时间内每小时增加额外成本4、5元。
试根据以上资料,为该厂制订一个成本最低的生产计划。
解:设正常生产A,B 产品数12,x x ,加班生产A,B 产品数34,x x13241324341324min 3(22444477)7.5(47)2(10101212)z x x x x x x x x x x x x x x =+++++++++++++.s t 13241212121220030024170047100010123000475000i x x x x x x x x x x x x x +≥⎧⎪+≥⎪⎪+≤⎪+≤⎨⎪+≤⎪+≤⎪⎪≥⎩且为整数,i=1,2,3,42、 对某厂I ,Ⅱ,Ⅲ三种产品下一年各季度的合同预订数如下表所示。
时为15000小时,生产I 、Ⅱ、Ⅲ产品每件分别需时2、4、3小时。
因更换工艺装备,产品I 在2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,产品Ⅲ赔偿10元;又生产出来产品不在本季度交货的,每件每季度的库存费用为5元。
问:该厂应如何安排生产,使总的赔偿加库存的费用为最小(要求建立数学模型,不需求解)。
解:设x ij 为第j 季度产品i 的产量,s ij 为第j 季度末产品i 的库存量,d ij 为第j 季度产品i 的需求量。
运筹学第1次及目标规划
第一次实验要求:建模并求解(excel规划求解)1、合理下料问题.现要做100套钢架,每套由长2.8米、2.2米和1.8米的元钢各一根组成,已知原材料长6.0米,问应如何下料,可以使原材料最省?如果每套钢架由2.8米的元钢1根、2.2米的元钢2根、1.8米的元钢3根,则如何修改数学模型?2、配料问题.某工厂要用三种原材料甲、乙、丙混合调配出三种不同规格的产品A、B、C.已知产品的规格要求、产品单价、每天能供应的原材料数量及原材料单价(分别见表1和表2),问该厂应如何安排生产,使利润收入为最大?表1表23、连续投资问题.某部门在今后五年内考虑给下列项目投资,已知:项目A,从第一年到第四年每年年初需要投资,并于次年末回收本利115%;项目B,第三年初需要投资,到第五年末能回收本利125%,但规定最大投资额不超过4万元;项目C,第二年初需要投资,到第五年末能回收本利140%,但规定最大投资额不超过3万元;项目D,五年内每年初可购买公债,于当年末归还,并加利息6%.该部门现有资金10万元,问它应如何确定给这些项目每年的投资额,使到第五年末拥有的资金的本利总额为最大?4、购买汽车问题.某汽车公司有资金600 000元,打算用来购买A、B、C三种汽车.已知汽车A每辆为10 000元,汽车B每辆为20 000元,汽车C每辆为23 000元.又汽车A每辆每班需一名司机,可完成2 100吨·千米;汽车B每辆每班需两名司机,可完成3 600吨·千米;汽车C每辆每班需两名司机,可完成3 780吨·千米.每辆汽车每天最多安排三班,每个司机每天最多安排一班.限制购买汽车不超过30辆,司机不超过145人.问:每种汽车应购买多少辆,可使每天的吨·千米总数最大?5、人员安排问题.某医院根据日常工作统计,每昼夜24小时中至少需要如下表所示数量的护士,护士们分别在各时段开始时上班,并连续工作8小时,向应如何安排各个时段开始上班工作的人数,才能使护士的总人数最少?目标规划实验要求:建模并求解(1-5选2个,6-12选3个)【案例6.1】升级调资问题.某高校领导在考虑本单位员工的升级调资方案时,依次考虑如下的目标:(1)年工资总额不超过900万元;(2)每级的人数不超过定编规定的人数;(3)副教授、讲师、助教级的升级面尽可能达到现有人数的20%;助教级不足编制的人数可直接聘用应届毕业研究生.教授级人员中有10%要退休.有关资料见表6.6,请为该领导拟定满意的方案.表6.6【案例6.2】农场生产计划问题.友谊农场有3万亩农田,欲种植玉米、大豆和小麦三种农作物.各种作物每亩需施化肥分别为0.12吨、0.20吨、0.15吨.预计秋后玉米每亩可收获500kg,售价为0.24元/千克,大豆每亩可收获200千克,售价为1.20元/千克,小麦每亩可收获300千克,售价为0.70元/千克.农场年初规划时考虑如下几个方面:P1:销售收入不低于350万元;P2:总产量不低于1.25万吨;P3:小麦产量以0.5万吨为宜;P4:大豆产量不少于0.2万吨;P5:玉米产量不超过0.6万吨;P6:农场现能提供5 000吨化肥;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.【案例6.3】多目标运输问题.已知有三个产地给四个销地供应某种产品,产销地之间的供需量和单位运价,见表6.7有关部门在研究调运方案时依次考虑以下七项目标,并规定其相应的优先等级:P1:B4是重点保证单位,必须全部满足其需要;P2:A3向B1提供的产量不少于120;P3:每个销地的供应量不小于其需要量的80%;P4:所订调运方案的总运费不超过最小运费调运方案的20%;P5:因路段的问题,尽量避免安排将A2的产品运往B4;P6:给B1和B3的供应率要相同;P7:力求总运费最省.试求满意的调运方案.表6.7【案例6.4】电台节目安排问题.一个小型的无线电广播台考虑如何最好地来安排音乐、新闻和商业节目时间.据有关规定,该台每天允许广播12小时,其中商业节目用以赢利,每分钟可收入250美元,新闻节目每分钟需支出40美元,音乐节目每播一分钟费用为17.50美元.根据规定,正常情况下商业节目只能占广播时间的20%,每小时至少安排5分钟新闻节目.问每天的广播节目该如何安排?优先级如下:P1:满足规定要求;P2:每天的纯收入最大.试建立该问题的目标规划模型.【案例6.5】混合配方问题.某酒厂用三种等级的原料酒I、II、III兑制成三种混合酒(A、B、C牌).这些原料酒的供应量受到严格限制,它们每日的供应量分别为1 500千克,2 000千克和1 000千克,供应价格分别为18元/千克,13.5元/千克和9元/千克.三种混合酒的配方及售价见表6.8.表6.8厂长确定:首先必须按规定比例兑制混合酒;其次是获利最大;再次是混合酒A每天至少生产2 000千克.试建立数学模型.6、公司决定使用100万元新产品开发基金开发A,B,C三种新产品.经预测估计,开发A,B,C三种新产品的投资利润率分别为5%,6%,8%.由于新产品开发有一定风险,公司研究后确定了如下优先顺序目标:第一,A产品至少投资30万元;第二,为分散投资风险,任何一种新产品的开发投资不超过开发基金总额的35%;第三,应至少留有10%的开发基金,以备急用;第四,使总的投资利润最大.试建立投资方案的目标规划模型.7、某电子制造公司生产两种立体声耳机,一种为普及型,装配一个需1小时,另一种为豪华型,每个装配时间为2小时.正常的装配作业每周限定为40小时.市场调查表明,每周生产量普及型不超过30件,豪华型不超过15件.净利润普及型为每件40元,豪华型每件60元.已知公司经理对优先级的排序如下:P1:总利润最大;P2:装配线尽可能少加班;P3:销售耳机尽可能多;试建立此问题的目标规划模型.8、某工厂生产甲、乙两种产品,单位甲产品可获利6元,单位乙产品可获得4元.生产过程中每单位甲、乙产品所需机器台时数分别为2和3个单位,需劳动工时数分别为4和2个单位.该厂在计划期内可提供100个单位的机器台时数和120个劳动工时数,如果劳动力不足尚可组织工人加班.该厂制定了如下目标:第一目标:计划期内利润达180元;第二目标:机器台时数充分利用;第三目标:尽量减少加班的工时数;第四目标:甲产品产量达22件,乙产品产量达18件.上述四个目标分别为四个不同的优先等级.请列出该目标规划问题的数学模型,并用图解法、单纯形法(表格形式)分别求解之.9、已知单位牛奶、牛肉、鸡蛋中的维生素及胆固醇含量等有关数据如下表,如果只考虑三种食物,并且设立了下列三个目标:第一,满足三种维生素的每日最小需要量;第二,使每日摄入的胆固醇最少;第三,使每日购买食品的费用最少.要求建立问题的目标规划模型.10、某工厂生产白布、花布两种产品,其生产率皆为1 000米/小时;其利润分别为1.5元/米和2.5元/米;每周正常生产时间为80小时(加班时间不算在内).第一目标:充分利用正常生产时间进行生产;第二目标:每周加班时数不超过10小时;第三目标:销售花布要求达到70 000米,白布达45 000米;第四目标:每周利润达15万元.试建立上述问题的数学模型.11、某工厂生产唱机和录音机两种产品,每种产品均需经A、B两个车间的加工才能完成.表中给出了全部已知条件,要求尽可能实现的目标有以下六个:第一目标:仓库费用每月不超过4 600元;第二目标:唱机每月售出50台;第三目标:勿使A、B车间停工(权系数由两车间的生产费用决定);第四目标:车间A加班不超过20小时;第五目标:录音机每月售出80台;第六目标:车间A、B加班时数的总和要限制(权系数由两车间的生产费用决定).试列出该问题的目标规划数学模型.12、某公司下设三个工厂,生产同一种产品,现在要把三个工厂生产的产品运送给四个订户.工厂的供应量、订户的需求量以及从三个工厂到四个订户的单位运费如表所示(表格中方格内数字为单位运费).现在要作出一个产品调运计划,依次满足下列各项要求:p1:订户4的订货量首先要保证全部予以满足;p2:其余订户的订货量满足程度应不低于80%;p3:工厂3调运给订户1的产品量应不少于15个单位;p4:因线路限制,工厂2应尽可能不分配给订户4;p5:订户1和订户3的需求满足程度应尽可能平衡;p6:力求使总运费最小.试建立上述问题的目标规划模型.。
运筹学-线性规划-第一次
课内实验报告
课程名:运筹学
任课教师:邢光军
专业:
学号:
姓名:
2012/2013学年第 2 学期
南京邮电大学经济与管理学院
x1+x2+x3+x6+x7>=31
x1+x2+x3+x4+x7>=28
x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7>=0
1.计算过程
用excel软件进行计算,过程如下:
先在工具中加载宏,然后按题设填好表格再进行规划求解,如下图
得到如下最优解
所以最优解为x1=12,x2=0,x3=11,x4=1,x5=4,x6=4,x7=4,min w=36
2.结果分析
在实际问题中,通常数据较多而复杂,约束条件也比较繁琐,利用excel软件大大提高了效率,并且降低了错误率。
我们应该将excel软件最大程度的应用到现实生活中,很多生产厂商很需要这样的软件来制定最优计划,提高工作效率
成绩评定:。
运筹学实践教学报告范文(3篇)
第1篇一、引言运筹学作为一门应用数学分支,广泛应用于经济管理、工程技术、军事决策等领域。
本报告旨在通过运筹学实践教学,验证理论知识在实际问题中的应用效果,提高学生的实践能力和创新能力。
以下是对本次实践教学的总结和反思。
二、实践教学内容1. 线性规划问题本次实践教学选择了线性规划问题作为研究对象。
通过建立线性规划模型,我们尝试解决生产计划、资源分配等实际问题。
- 案例一:生产计划问题某公司生产A、B两种产品,每单位A产品需消耗2小时机器时间和3小时人工时间,每单位B产品需消耗1小时机器时间和2小时人工时间。
公司每天可利用机器时间为8小时,人工时间为10小时。
假设A、B产品的利润分别为50元和30元,请问如何安排生产计划以获得最大利润?- 建模:设A产品生产量为x,B产品生产量为y,目标函数为最大化利润Z = 50x + 30y,约束条件为:\[\begin{cases}2x + y \leq 8 \\3x + 2y \leq 10 \\x, y \geq 0\end{cases}\]- 求解:利用单纯形法求解该线性规划问题,得到最优解为x = 3,y = 2,最大利润为240元。
- 案例二:资源分配问题某项目需要分配三种资源:人力、物力和财力。
人力为50人,物力为100台设备,财力为500万元。
根据项目需求,每种资源的需求量如下:- 人力:研发阶段需20人,生产阶段需30人;- 物力:研发阶段需30台设备,生产阶段需50台设备;- 财力:研发阶段需100万元,生产阶段需200万元。
请问如何合理分配资源以满足项目需求?- 建模:设人力分配量为x,物力分配量为y,财力分配量为z,目标函数为最大化总效用U = x + y + z,约束条件为:\[\begin{cases}x \leq 20 \\y \leq 30 \\z \leq 100 \\x + y + z \leq 500\end{cases}\]- 求解:利用线性规划软件求解该问题,得到最优解为x = 20,y = 30,z = 100,总效用为150。
运筹学教案
第 1 次课 2 学时绪 论运筹学(operations research )是用数学方法研究各类系统最优化问题的学科。
运筹学通过建立系统的数学模型并求解,为决策者制定最优决策提供科学依据。
一、运筹学简史二、运筹学的主要分支1. 线性规划(Linear Programming )2. 目标规划(Goal Programming )3. 整数规划(Integer Programming )4. 非线性规划(Nonlinear Programming )5. 动态规划(Dynamic Programming )6. 图论与网络分析(Graph Theory and Network Analysis )7. 排队论(Queuing Theory )8. 存贮论(Inventory Theory )9. 对策论(Game Theory ) 10. 决策论(Decision Theory ) 三、运筹学的工作步骤 1. 提出和形成问题 2. 收集资料,确定参数 3. 建立模型4. 模型求解和检验5. 解的控制第一章 线性规划与单纯形法 §1.1 线性规划的基本概念§1.1.1线性规划的数学模型 特点:(1)每个行动方案可用一组变量(x 1,…,x n )的值表示,这些变量一般取非负值; (2)变量的变化要受某些限制,这些限制条件用一些线性等式或不等式表示; (3)有一个需要优化的目标,它也是变量的线性函数。
具备以上三个特点的数学模型称为线性规划(Linear Programming ,简记为LP ),一般形式为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥=≤+++≥=≤+++≥=≤++++++=0,,),(),(),( max(min)21221122222121112121112211n mn mn m m n n n n n n x x x bx a x a x a b x a x a x a b x a x a x a x c x c x c z 采用求和符号Σ,可以简写为:⎪⎩⎪⎨⎧=≥==≥≤=∑∑==n j x m i b x a x c z ji nj jij nj jj ,,2,1 0,,2,1 ),( max(min)11§1.1.2图解法 1. 唯一最优 例4⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤+≤++=0,124 202582 52 max 212212121x x x x x x x x x z图1-12. 无穷多最优3. 无界解(无最优解)第 2 次课 2 学时§1.2 线性规划的标准形式和解的性质§1.2.1 LP 的标准形式⎪⎩⎪⎨⎧=≥===∑∑==n j x m i b x a x c z ji nj jij nj jj ,,2,1 0 ,,2,1 max 11变换一般LP 为标准形式的方法:(1)如果原问题目标函数求极小值:∑==nj j jx cz 1min令z 1=-z ,转化为求∑=-=nj j jx cz 11)( max 。
运筹学课程讲义
运筹学课程讲义第一部分线性规划第一章线性规划的基本性质1.1 线性规划的数学模型一、线性规划问题的特点胜利家具厂生产桌子和椅子两种家具。
桌子售价50 元/个,椅子售价30 元/个。
生产桌子和椅子需木工和油漆工两种工种。
生产一个桌子需要木工4 小时,油漆工2小时。
生产一个椅子需要木工3 小时,油漆工1 小时。
该厂每月可用木工工时为120 小时,油漆工工时为50 小时。
问该厂如何组织生产才能使每月的销售收入最大?max z 50x1 30x24x1 3x2 1202x1 x2 50x1,x2 0 例:某工厂生产某一种型号的机床。
每台机床上需要 2.9m、2.1m、1.5m的轴,分别为1根、2根和1根。
这些轴需用同一种圆钢制作,圆钢的长度为74m。
如果要生产100台机床,问应如何安排下料,才能用料最省?二、数学模型的标准型1. 繁写形式2. 缩写形式3. 向量形式4. 矩阵形式若原模型中变量 x j 有上下界,如何化为非负变量?三、 任一模型如何化为标准型?1. 若原模型要求目标函数实现最大化,如何将其化为最小化问题?2. 若原模型中约束条件为不等式,如何化为等式?3. 若原模型中变量 x k 是自由变量,如何化为非负变量?1. 2 图解法该法简单直观,平面作图适于求解二维问题。
使用该法求解线性规划问题时,不必把原模型化为标准型。
一、 图解法步骤1. 由全部约束条件作图求出可行域2. 作出一条目标函数的等值线3. 平移目标函数等值线,作图求解最优点,再算出最优值 max z 5x 1 6x 2 7x 3x 1 5x 23x 3 15 5x 1 6x 210x 3 20 x 1 x 2 x 3 5x 1 0,x 2 0,x 3无约束令 x 1' x 1,x 3 x 3' x 3'',x 3' ,x 3'' 0, Z 1Z ' 1 1 min z ' 5x 1' 6x 2 7x 3' 7x 3'' 0x 5 Mx 6 1 x 1' 5x 2 1 11 3x 3' 3x 3'' x 4 x 6 15 1 5x 1' 6x 2 10x 3' 10x 3'' x 5 20 1 x ' x 1 ' II '' 54.Mx 7 x 1, x 2 , x 3, x 3, x 4 , x 5 ,x 6, x 7 0从图解法看线性规划问题解的几种情况1. 有唯一最优解2. 有无穷多组最优解3. 无可行解4. 无有限最优解(无界解)min z 6x1 4x?2x〔X2 13 最优解(1,0),最优值33x14x2 22x1, x20直观结论:1)线性规划问题的可行域为凸集,特殊情况下为无界域(但有有限个顶点)或空集;2)线性规划问题若有最优解,一定可以在其可行域的顶点上得到。
运筹学经典案例
运筹学经典案例案例一:鲍德西((B AWDSEY)雷达站的研究20世纪 30 年代,德国内部民族沙文主义及纳粹主义日渐抬头。
以希特勒为首的纳粹势力夺取了政权开始为以战争扩充版图,以武力称霸世界的构想作战争准备。
欧洲上空战云密布。
英国海军大臣丘吉尔反对主政者的“绥靖”政策,认为英德之战不可避免,而且已日益临近。
他在自己的权力范围内作着迎战德国的准备,其中最重要、最有成效之一者是英国本土防空准备。
1935 年,英国科学家沃森—瓦特( R.Watson-Wart )发明了雷达。
丘吉尔敏锐地认识到它的重要意义,并下令在英国东海岸的 Bawdsey 建立了一个秘密的雷达站。
当时,德国已拥有一支强大的空军,起飞 17 分钟即可到达英国。
在如此短的时间内,如何预警及做好拦截,甚至在本土之外或海上拦截德机,就成为一大难题。
雷达技术帮助了英国,即使在当时的演习中已经可以探测到160 公里之外的飞机,但空防中仍有许多漏洞,1939 年,由曼彻斯特大学物理学家、英国战斗机司令部科学顾问、战后获诺贝尔奖金的P.M.S.Blachett 为首,组织了一个小组,代号为“ Blachett 马戏团”,专门就改进空防系统进行研究。
这个小组包括三名心理学家、两名数学家、两名应用数学家、一名天文物理学家、一名普通物理学家、一名海军军官、一名陆军军官及一名测量人员。
研究的问题是:设计将雷达信息传送给指挥系统及武器系统的最佳方式;雷达与防空武器的最佳配置;对探测、信息传递、作战指挥、战斗机与防空火力的协调,作了系统的研究,并获得了成功,从而大大提高了英国本土防空能力,在以后不久对抗德国对英伦三岛的狂轰滥炸中,发挥了极大的作用。
二战史专家评论说,如果没有这项技术及研究,英国就不可能赢得这场战争,甚至在一开始就被击败。
“ Blackett 马戏团”是世界上第一个运筹学小组。
在他们就此项研究所写的秘密报告中,使用了“Operatio nal Research” 一词,意指作战研究”或"运用研究"。
运筹学考试复习资料
《运筹学课程》第一次作业 第一题:某工厂生产某一种型号的机床,每台机床上需要2.9m 、2.1m 、1.5m 的轴、分别为1根、2根、1根。
这些轴需用同一种圆钢制作,圆钢的长度为7.4m 。
如果要生产100台机床,问应如何安排下料,才能用料最省?试建立其线性规划模型。
第二题:用图解法求解,线性规划问题⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤+=0,52426155..2max 212121221x x x x x x x t s x x Z 第一题:求以下各图的最小支撑树(1)(2)第二题:表1《运筹学课程》第二次作业第一题:用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题是具有唯一最忧解、多重最优解、无界解或无可行解.第二题:将下列线性规划模型的一般形式转化为标准型(1)()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∞-∞∈≥≤++=+-≥+-+-=,321321321321321,0,1036345..32max x x x x x x x x x x x x t s x x x Z (2)()⎪⎩⎪⎨⎧-∞∞∈≥≤-≤-+--=++-+-=,,0,0824..22min 321321321321x x x x x x x x x t s x x x Z第三题:用单纯型法求解线性规划问题,并用图解法进行验证注:按照我上课所讲例题的求解步骤进行(参照课件),好好理解单纯型法的基本原理,做题时先不要使用单纯型法的表格形式。
第四题:自己亲自动手推到一下单纯型法中的检验数,参照课件中29-31页。
第一题:(1)求点v 1到图中个点的最短路;(2)指出v 1不可到达哪些点。
第二题:已知某地区的交通网络如图所示,图中点代表居民小区,边表示公路,l ij为小区间公路距离,问该地区中心医院应建在哪个小区较为合适。
第一题:用最简单方法求解该线性规划问题(提示:求出该问题的对偶问题,然后用单纯型法求解对偶问题,可减少计算量,从最后一张单纯形表获得原问题的最优解)第二题:表1第三题:已知产销平衡问题,见表2表2分别用“最小元素法”和“伏格尔法”求该问题的初始基可行解,并求出这两个基可行解的目标函数值。
运筹学及其应用1.3 运筹学的发展(国内)
1.3运筹学的发展国内))运筹学的发展((国内系统工程专家))、许国志年钱学森((系统工程专家11956年钱学森刘源张((质量管理专,刘源张数学家)从美国回来,(数学家)从美国回来(经济学家、凯恩斯经济学家、周华章(,周华章家)从日本回来从日本回来,。
从英国回来。
的学生))从英国回来的学生年分别在中国科学院力学研究所、、数学21958年分别在中国科学院力学研究所研究所成立了二个运筹学研究室。
1960年二个研究所成立了二个运筹学研究室。
运筹学研究室合并运筹学研究室合并。
1231978年以前年以前((文革期间文革期间))钱学森在七机部负责我国部负责我国““两弹一星两弹一星””的研究工作的研究工作。
41978年以后钱学森认为应向社会推广年以后钱学森认为应向社会推广,,成立了中国军事运筹学会成立了中国军事运筹学会,,1980年成立了中国运筹学会和中国系统工程学会中国运筹学会和中国系统工程学会。
1980年第1次年会北京))次年会((北京长沙))次年会((长沙1982年第2次年会武汉))次年会((武汉1983年第3次年会西安))1985年第4次年会次年会((西安次年会((安徽安徽))1987年第5次年会青岛))次年会((青岛1990年第6次年会上海))1992年第7次年会次年会((上海次年会((北京北京))1994年第8次年会南京))次年会((南京1996年第9次年会广东))次年会((广东1998年第10次年会次年会((湖北湖北))2000年第11次年会云南))次年会((云南2002年第12次年会3现代的军事运筹学)国内)现代的军事运筹学((国内v导弹试验:评价导弹的可靠性)(中国科学院系统科学研究所中国科学院系统科学研究所),按数理统计的方评价一批产品的质量,评价一批产品的质量个作试验,,显然不30--100个作试验法,需要抽取样本30。
但是,七机部要求最多2代价太大。
但是,,代价太大可能可能,(即可靠性达到次,周总理要求万无一失周总理要求万无一失(0.9999)。
《运筹学》教案汇总
《运筹学》教案授课专业:信息管理、工程管理任课教师:黄健南通大学商学院2007.2教案用纸第 1 次课 3 学时上次课复习:无一、本次课题(或教材章节题目):绪论1、运筹学的性质和特点2、运筹学的模型与工作步骤3、运筹学的应用与展望教学要求: 1、了解运筹学的性质和特点、运筹学的应用与展望2、运筹学的模型与工作步骤重点:运筹学工作步骤难点:无教学手段及教具:讲授讲授内容:1、运筹学的性质和特点2、运筹学的模型与工作步骤3、运筹学的应用与展望课后作业无同济大学出版社:运筹学教程参考资料高等教育出版社:管理运筹学注:本页为每次课教案首页教案用纸第 2 次课 3 学时上次课复习:运筹学的学科性质和发展概况运筹学的模型与工作步骤本次课题(或教材章节题目):二、线性规划与目标规划第一章线性规划及单纯形法1、线性规划问题及其数学模型教学要求:1、通过实际问题引入线性规划模型,初步掌握建立线性规划模型的方法;2、通过图解法直观地理解线性规划解的状态和线性规划的基本性质;3、熟练掌握线性规划问题的标准化方法;4、理解基、基解,基可行解的概念。
重点:线性规划问题及其数学模型、标准形式难点:线性规划问题及其数学模型、线性规划问题解的概念教学手段及教具:讲授讲授内容:1、线性规划模型的建立2、线性规划问题的图解法3、线性规划问题的标准形式4、线性规划问题解的概念课后作业P44: 1.1、1.2、1.3、1.10同济大学出版社:运筹学教程参考资料高等教育出版社:管理运筹学注:本页为每次课教案首页教案用纸第 3 次课 3 学时上次课复习:1、线性规划模型的建立2、线性规划问题的图解法3、线性规划问题的标准形式4、线性规划问题解的概念本次课题(或教材章节题目):2、线性规划问题的几何意义3、单纯形法4、单纯形法的计算步骤教学要求:1、了解线性规划问题的几何意义和基本性质2、理解单纯形法的理论基础,熟练掌握可行条件和优化条件;3、熟练掌握单纯形法的计算步骤重点:可行条件与优化条件。
运筹学
当然对价格还要有非负限制。 当然对价格还要有非负限制。即:
y1 , y2 , y3 ≥ 0
将该厂所有的资源都用来加工外来产品, 将该厂所有的资源都用来加工外来产品,其 总收入(即对方的总支出) 总收入(即对方的总支出)是
W = 18 y1 + 4 y2 + 12 y3
从工厂的决策者来看当然是W越大越好。但是根据 从工厂的决策者来看当然是W越大越好。 第二条原则,也应该使对方的支出尽可能的少; 第二条原则,也应该使对方的支出尽可能的少; 从而这个问题就可以转化为下述数学问题: 从而这个问题就可以转化为下述数学问题:
§1 . 1 线性规划问题
例1 生产计划问题-Product Mix 某企业要在计划期内安排生产甲、乙两种产品, 某企业要在计划期内安排生产甲、乙两种产品,这 个企业现有的生产资料是:设备 台时 原材料A 吨 台时, 个企业现有的生产资料是:设备18台时,原材料 4吨, 原材料 B 12吨;已知单位产品所需消耗生产资料及利润 吨 如下表。问应如何确定生产计划使企业获利最多。 如下表。问应如何确定生产计划使企业获利最多。
问题分析 分别表示这三种资源的收费单价。 设y1,y2,y3分别表示这三种资源的收费单价。则 由第一条原则: 由第一条原则:将用于加工产品甲或乙的所有资 源,如用来加工外来产品所获得的收回的费用, 如用来加工外来产品所获得的收回的费用, 应不低于可获得的利润, 应不低于可获得的利润,即
3 y1 + y2 ≥ 3 2 y1 + 2 y3 ≥ 5
Amount of Resource Available b1 b2 … bm
资源利用问题的数学模型为: 资源利用问题的数学模型为:
max z = c1 x1 + c2 x2 + ⋯ cn xn
《运筹学》教案.doc
《运筹学》教案(2014 年2 月)授课班级:2010级农林经济管理教材:《运筹学》,熊伟,机械工业出版社学分:4学分学时:64学时教学过程1.运筹学与线性规划基本概念(10分钟)2.应用模型举例(60分钟)生产计划问题、人员安排问题、合理用料问题、配料问题、投资问题教学过程3•线性规划的一般模型(10分钟)4.课堂练习(10分钟)5.课堂小结(5分钟)6.布置作业教学过程教学过程 1. 引例:(P41)两个模型的对应关系:(20分钟) 2. 线性规划的规范形式(10分钟) 3. 对偶模型(5分钟)4. 对称型对偶关系的一般形式(5分钟)5. 对称型对偶关系的一般形式(三个特点)(10分钟)非对称型对偶关系 对于非对称型且具有对偶关系的两个PL 问题,总结得出:定理:互为对偶的两个PL 问题,如果原问题中第k 个约束条件 是等式,则它的对偶规划中的第k 个变量无非负限制,反之亦然.线性规划的原始问题和对偶问题的对应关系可归纳为下表5. 6. 课堂小结,布置作业教学过程【性质1】(对称性)对偶问题的对偶是原问题。
(5分钟)【性质2】(弱对偶性)设F、r分别为LP(max)与DP (min)的可行解,则CX°<Y°b(10分钟)由性质2可得到下面几个推论:推论1:的任一可行解的目标值是(龙)的最优值下界;(龙)任一可行解的目标是(2乃的最优值的上界;推论2:在互为对偶的两个问题中,若一个问题具有无界解,则另一个问题无可行解;推论3:若原问题可行且另一个问题不可行,则原问题具有无界解。
【性质3](最优性)设F与尸分别是(2P)与(莎)的可行解,则F、尸是JLP)与(矿)的最优解当且仅当C X0 =卩呢(10分钟)【性质4】(对偶性)若互为对偶的两个问题其中一个有优解,则另一个也有最优解,且最优值相同。
(20分钟)教学过程由性质4还可推出另一结论:若(2P)与(矿)都有可行解,则两者都有最优解;若一个问题无最优解,则另一问题也无最优解。
运筹学 复习1
年需要量( D) 订货费( P)= 一次订货费( P0 ) 订货量( N ) 注意:运费不列入订货 费用之中
图解法
• 先根据约束条件画出可行解区。
• 再画与目标函数直线斜率相同的等值线, 用虚线,画两条(一条过原点,一条离原 点最远)。 • 最后根据目标函数的在X2轴上的截距确定最 优解。 • 斜率的绝对值表明倾斜的程度,绝对值越 大,直线越陡,绝对值越小,直线越平。
活动时间计算
• 活动的最早开始时间:即箭尾结点的最早 开始时间
• 活动的最迟完成时间:即箭头结点的最迟 完成时间
如何正确的绘制网络图?
• 先画出没有紧前活动的活动,再画出没有 紧后活动。
最小枝杈问题
• 最小枝杈问题:是关于在一个网络中,从 一个起点出发到所有点,找出一条或几条 路线,以使在这样一些路线中所采用的全 部支线的总长度是最小的,或敷设费用最 小 • 方法:普赖姆法,克鲁斯喀尔法 • 原理:把最近的未接点连接到那些已接点 上去 • 教材152和153页的例题一定会做。
滑动平均数预测法
1、简单(滑动)平均数预测法 公式: 注意:先将运算式写出来,再计算结果 2、加权(滑动)平均数预测法 公式: 注意:(权重有没有给?)先将运算式写出来, 再计算结果 3、指数平滑预测法 公式: 注意:要知道当月的实际值和预测值,才能预测
最大最大决策标准
最大最大决策标准的步骤: (1)先从每个方案中选择一个最大收益值 S1= S2= S3= (2)从这些方案的最大收益值中选取一个最大 的收益值:S2= 所以,依据最大最大决策标准S2方案应当为备选 方案。
A
200
0
35
25
0
20
20
220
B
2012级《运筹学》第一次课内实验题目
第一次课内实验题目1.生产计划问题已知某工厂计划生产I,II,III三种产品,各种产品需要在A,B,C三种设备上加工生产,具体相关数据如表,试研究下列问题:(1)如何充分发挥已有设备的能力,使生产盈利最大?(2)如果为了增加产量,可租用其它厂家设备B,每月可租用60台时,租金为1.8万元,试问租用设备B是否合算?(3)如果该厂家拟增加生产两种新产品IV和V,其中产品IV需用A设备12台时,B设备5台时,C设备10台时,单位产品盈利2100元;产品V需用A设备4台时,B设备4台时,C设备12台时,单位产品盈利1870元。
假设A,B,C三种设备台时不增加,试分别考虑这两种新产品的投产在经济上是否合算?(4)如果工厂对产品工艺进行重新设计改造,使改造后生产每件产品I需用A设备9台时,B设备12台时,C设备4台时,单位产品盈利4500元,试问这种改造方案对原计划有何影响?生产计划的相关数据2.快餐店用工问题某快餐店坐落在远离城市的风景区,平时游客较少,而每到双休日游客数量猛增,快餐店主要是为游客提供快餐服务,该快餐店雇用了两名正式员工,主要负责管理工作,每天需要工作8h,其余的工作都由临时工担任,临时工每天要工作4h。
双休日的营业时间为11:00到22:00,根据游客的就餐情况,在双休日的每天营业小时所需的职工数(包括正式工和临时工)如表所示。
营业时间与所需职工数量已知一名正式职工11:00开始上班,工作4h后休息1h,而后再工作4h;另一名正式职工13:00开始上班,工作4h后休息1h,而后再工作4h。
又临时工每小时工资为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)如果临时工每班工作时间可以为3h,也可以为4h,如何安排临时工的班次,使得使用临时工的成本最小?这样比方案(1)能节省多少费用?此时需要安排多少临时工班次?2012级《运筹学》第一次课内实验题目3.轰炸方案问题某战略轰炸机群奉命摧毁敌人军事目标,已知该目标有四个要害部位,只要摧毁其中之一即可达到目标。
运筹学两阶段法
运筹学两阶段法(原创版)目录1.运筹学简介2.两阶段法的概念3.两阶段法的应用实例4.两阶段法的优势与局限性正文一、运筹学简介运筹学,作为管理科学的一个重要分支,主要研究在有限的资源和条件下,如何有效地进行决策以达到既定目标的科学。
运筹学旨在为企业、政府等组织提供有效的决策方法和技术,以提高资源利用率、降低成本、缩短工期等。
在运筹学的众多方法中,两阶段法是一种常用的解决问题的策略。
二、两阶段法的概念两阶段法,顾名思义,是在解决问题过程中分为两个阶段进行。
第一阶段,主要是对问题进行分析,明确问题的目标和约束条件,建立数学模型;第二阶段,则根据第一阶段建立的数学模型,运用相应的算法求解问题,得到最优解或次优解。
三、两阶段法的应用实例两阶段法在实际问题中具有广泛的应用,例如运输问题、库存管理、项目管理等。
下面我们以运输问题为例,来说明两阶段法的应用过程。
运输问题是指在给定的多个供应点、需求点和运输成本的情况下,如何选择运输方式和路线,使得总运输成本最小。
对于这类问题,我们可以采用两阶段法进行求解。
第一阶段,我们需要对问题进行分析,明确目标和约束条件,建立数学模型。
在这个阶段,我们需要确定各个供应点和需求点的位置,以及运输成本矩阵。
此外,还需要确定运输量的限制条件,如供应点的最大供应量、需求点的最大需求量等。
第二阶段,我们需要根据第一阶段建立的数学模型,运用相应的算法求解问题。
在这个阶段,我们可以采用如 Dijkstra 算法、Ford-Fulkerson 算法等,求解最短路径或最小成本路径。
通过这个阶段的求解,我们可以得到问题的最优解或次优解。
四、两阶段法的优势与局限性两阶段法在解决实际问题中具有显著的优势,如思路清晰、易于理解、计算简便等。
同时,这种方法在处理一些复杂的问题时,也具有一定的局限性。
例如,当问题规模较大时,两阶段法的计算量会显著增加,求解时间较长。
此外,对于某些非线性、非凸优化问题,两阶段法可能无法得到最优解。
运筹学:第一讲起源与发展
第一讲:运筹学与管理科学概论#本讲的主要内容一、运筹学的产生与管理科学<Management Science)学派二、伯法与管理科学三、生产系统的决策四、决策的分类与次优化问题五、生产管理的分析方法六、生产系统的设计与控制七、管理科学的透视与展望#教案目的:使学生了解运筹学产生的背景与过程,对运筹学的全貌有一个全面的了解。
了解运筹学从一种技术到一门学科再到一个管理流派的演变进程,从而加深对运筹学在管理学科的地位、作用与适用范围的理解。
b5E2RGbCAP#学时数:四学时$一、运筹学的产生与管理科学<Management Science)学派管理科学学派又被称为数量学派,是把数理方法用于管理的典范。
管理学教科书上常常见到的量本利分析模型,按照约束条件区分决策的确定型、风险型、非确定型和博弈型,在计划和控制中使用关键线路法和计划评审法等网络技术,对生产过程进行系统分析和设计,甚至具体到库存管理和厂址选择等等,都属于这一学派。
p1EanqFDPw在管理学的发展史上,管理科学(Management Science>是一个充满争议的词汇。
其争论的核心问题是:管理究竟是艺术还是科学。
比如行为学派、系统学派、权变学派等,都强调管理中对人的激励、对环境的协调、和反馈机制。
对管理科学学派的批评者主要认为管理的艺术成分多于定量的成分DXDiTa9E3d1、运筹学的萌芽运筹学<管理科学)的萌芽,来自于人们对数学的敬仰。
从上古开始,人类就在苦苦探索着“数字化生存”的道路。
中国古代的八卦,实际上就是来自于当时的数学。
中国传统中对三、五、九等数字的迷信,“九五之尊”的至高无上等等,就反映了人类对数学的一种崇拜。
西方也不乏用数学来解释世界的探索者。
到了近代,这种对数学的推崇发展到高峰。
17世纪的笛卡尔认为,世界上的一切客观存在都可以用数学描绘出来,包括人脑的思维活动也可以用数学加以解释。
牛顿对数学和力学的贡献,运动定律和万有引力定律的发现,进一步使人们对世界的数学性确信无疑。
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年月运筹学-(-第次-)
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
第1次作业
一、单项选择题(本大题共50分,共 25 小题,每小题 2 分)
1. 称次为( )的点为孤立点。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 都不对
2. 隐枚举法是省去若干目标函数不占优势的( )的一种检验过程。
A. 基本可行解
B. 最优解
C. 基本解
D. 可行解
3. 对偶问题与原问题研究出自( )目的。
A. 不同
B. 相似
C. 相反
D. 同一
4. 敏感性分析假定( )不变,分析参数的波动对最优解有什么影响。
A. 可行基
B. 基本基
C. 非可行基
D. 最优基
5. 闭回路的特点不包括( )。
A. 每个顶点都是直角
B. 每行或每列有且仅有两个顶点
C. 每个顶点的连线都是水平的或是垂直的
D. 起点终点可以不同
6. 运筹学有针对性地表述研究对象的( )。
A. 数学结构
B. 客观运动规律
C. 基本特征
D. 基本要素
7. 运输问题分布m*n矩阵表的纵向约束为( )。
A. 供给约束
B. 需求约束
C. 以上两者都有可
D. 超额约束
8. 割平面法切割压缩后的可行域其( )不变。
A. 连续性
B. 有界性
C. 凸性
D. 凹性
9. 关于分配问题,叙述错误的是( )。
A. 一人只能做一件任务
B. 任务数>0
C. 资源数>1
D. 总消耗或总收益要达到极值
10. 图解法适用于求解( )决策变量的像性规划问题。
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 无要求
11. 两点之间不带箭头的联线称为( )
A. 边
B. 弧
C. 链
D. 路
12. 动态规划是一种( )。
A. 层次决策方法
B. 阶段决策方法
C. 整体决策方法
D. 序贯决策方法
13. 分阶段隐枚举法从上个阶段的始发点寻找( )。
A. 任意点
B. 最近点
C. 紧邻点
D. 较远点
14. 纯整数规划的决策变量( )。
A. 均为整数
B. 均为非负整数
C. 部分为非负整数
D. 为0和1
15. 现代运筹学是因为( )的需要而诞生和发展起来的。
A. 工业
B. 商业
C. 金融业
D. 战争
16. 运筹学有助于管理人员正确决策,因为它把( )当成有目标的系统。
A. 研究环境
B. 研究目标
C. 研究人员
D. 研究过程
17. 分枝定界法要用单纯形法求解各搜索子域是否有( )。
A. 整数解
B. 非负解
C. 非负整数解
D. 最优解
18. 有向图不含有( )。
A. 始点
B. 节点
C. 序点
D. 终点
19. 线性函数的运算连接符包括( )。
A. 加、幂运算
B. 乘、取对数
C. 减、开方
D. 除、求和
20. 如果一个图由点以及( )组成,称之为无向图。
A. 边
B. 弧
C. 链
D. 路
21. 机会成本可同时满足( )用途。
A. 1种
B. 1种以上
C. 2种
D. 无限种
22. 原问题中的目标函数的变量系数等于对偶问题中的( )。
A. 约束条件的变量系数
B. 约束条件常量
C. 目标函数的常量系数
D. 目标函数的变量系数
23. 令非基变量组为零向量的解称为( )。
A. 可行解
B. 最优解
C. 基本解
D. 理想解
24. 原问题中的约束常量等于对偶问题中的( )。
A. 约束条件的变量系数
B. 约束条件常量
C. 目标函数的常量系数
D. 目标函数的变量系数
25. 当资源价格等于影子价格时,应该( )该资源。
A. 买入
B. 卖出
C. 保持现状
D. 借贷出
二、填空题(本大题共6分,共 2 小题,每小题 3 分)
1. 模型的基本特征: ______ 、 ______ 、 ______ 、 ______ 。
2. 动态规划是解决 ______ 的一种方法。
三、简答题(本大题共14分,共 2 小题,每小题 7 分)
1. 整数规划的基本分类和基本模型
2. 对偶解与影子价格
四、综合分析题(本大题共30分,共 2 小题,每小题 15 分)
1. 什么是灵敏度分析的基本原则?
2. 某家具厂生产衣柜、书柜、圆桌和凳子,每个衣柜的利润是15元,每个书柜的利润是20元,每个圆桌的利润是10元,每个凳子的利润是8元。
生产一个衣柜需要杂木0.15m3和松木0.3 m3,生产一个书柜需要杂木0.2 m3和松木0.4 m3,生产一个圆桌只需要杂木0.2 m3,生产一个的凳子只需要松木0.15 m3。
每月杂木和松木的供应量分别是80 m3和60 m3。
问四种产品每月各应生产多少,能使总利润最大?试建立模型。
答案:
一、单项选择题(50分,共 25 题,每小题 2 分)
1. A
2. A
3. D
4. D
5. D
6. C
7. B
8. C
9. B 10. B 11. A 12. D 13. C 14.
B 15. D 16. B 17.
C 18. C 19.
D 20. A 21. A 22. B 23. C 24. D 25. C
二、填空题(6分,共 2 题,每小题 3 分)
1.
参考答案:
准确性整体性简洁性适应性
解题方案:
评分标准:
1空1分
2.
参考答案:
多阶段决策过程最优化问题
解题方案:
评分标准:
1空1分
三、简答题(14分,共 2 题,每小题 7 分)
1.
参考答案:
整数规划分为整数线性规划和整数非线性规划规划两类。
解题方案:
评分标准:
概念2分,例子3分
2.
参考答案:
对偶解(Y=CBB-1)的经济含义是资源的单位改变量引起的目标函数值的改变量。
人们通常用价值量来衡量目标函数值的大小,因此对偶解也具有价值的内涵,通常又被称为影子价格。
解题方案:
评分标准:
概念3分,通畅2分
四、综合分析题(30分,共 2 题,每小题 15 分)
1.
参考答案:
对线性规划标准形,在保证最优性不变的条件下,研究各参数的变化。
即要保持: 1)检验数 2)常数项b≥0 ( )
解题方案:
评分标准:
总体接近程度1分,每个概念2分
2.
参考答案:
解题方案:
评分标准:
变量设置4分,目标函数5分,约束一个2分。