运筹学答题结果
运筹学部分课后习题解答
运筹学部分课后习题解答P47 1.1用图解法求解线性规划问题min z=2x 3x24为6x2 _ 6st ]4x1+2x2>4X i,X2 _0解:由图1可知,该问题的可行域为凸集MABC,且可知线段BA上的点都为3最优解,即该问题有无穷多最优解,这时的最优值为%=2 - 3P47 1.3用图解法和单纯形法求解线性规划问题max z=10x1 5x213为4x2乞9a )s.t」5为+2x2兰8x1, x^ 0解:由图1可知,该问题的可行域为凸集OABCO且可知B点为最优值点,即严+4卷=9斗|人3,即最优解为x」1,3(5X1 +2X2 =8 & =2 I 2丿这时的最优值为Z max = 10 1 5 -2 2原问题化成标准型为max z=10x1 5x23\ 4x2 x3 = 9 s.t <5^+2x2 +x4 =8X i,X2,X3,X4 —0z所以有—1,3 ,Z max=10 1 5I 2 丿 2 2P78 2.4已知线性规划问题:max z =2x 4x2x3x4/+3X2+x4兰82咅+x2<6彳x2+X3 +x4兰6X,+ x2+ X3<9XZX, X4 一0求:(1)写出其对偶问题;(2)已知原问题最优解为X^(2,2,410),试根据对偶理论,直接求出对偶问题的最优解。
解:(1)该线性规划问题的对偶问题为:min w =8y, 6y26y39y4\i+2y2 +y4 兰23yr H y<H yr H y^4彳y^y^iy i, y2,y3,y4—0(2)由原问题最优解为X* =(2,2,4,0),根据互补松弛性得:y1 2y2 y4 = 23y1 y2 y a y^4I y a + yU把X* = (2,2,4,0)代入原线性规划问题的约束中得第四个约束取严格不等号,即 2 2 4 =8 < 9 - y4=0y1 2y2 =2从而有+y2 +y a =4L ya =1得Y1 ,Y2 ,Y a = 1,y4 = 05 5所以对偶问题的最优解为y* =(4,3,1,0)T,最优值为W min =165 5P79 2.7考虑如下线性规划问题:min z = 60x i 40x2 80x3” 3x i + 2x2 + X3 兰24x i + X2 + 3x^ > 42x i +2X2 +2x3 兰3x i,x?,x^ >0(1)写出其对偶问题;(2)用对偶单纯形法求解原问题;解:(1)该线性规划问题的对偶问题为:max w = 2% 4y2 3y33% +4y2 +2y3 W60』2% +y2 +2y3 玄40y i 3y2 2y3 — 80[y i,y2,y^0(2)在原问题加入三个松弛变量X4,X5,X6把该线性规划问题化为标准型max z = -60旨-40X2-80X3—3x i — 2x? — X3 + X4 = -2~4x<i — x? — 3X3 + X5 ——4-2 X i — 2 X2 — 2 X3 + = _3X j "j =1川,6x* 5,?,O)T,Z max =60 540 - 80 06 3 6 3 3P81 2.12某厂生产A、B、C三种产品,其所需劳动力、材料等有关数据见下表。
《运筹学》课后答案
《运筹学》课后答案《运筹学》是一门研究如何在有限资源下做出最佳决策的学科,它涉及到数学、统计学、经济学等多个学科的知识。
掌握运筹学的方法和技巧对于解决实际问题具有重要意义。
下面是《运筹学》课后习题的答案:1. 什么是线性规划问题?线性规划问题是指在一组线性约束条件下,求解一个线性目标函数的最优值的问题。
线性规划问题具有优化的特点,即找到一组满足约束条件的解,使得目标函数取得最大(最小)值。
2. 线性规划问题的标准形式是什么?线性规划问题的标准形式是指将目标函数和约束条件都写成标准形式,即目标函数为最大化(最小化)一个线性函数,约束条件为一组线性不等式和线性等式。
3. 线性规划问题的解的存在性和唯一性是什么?线性规划问题的解的存在性和唯一性是由线性规划问题的特殊结构决定的。
如果线性规划问题有有界解(即目标函数有最大(最小)值),则存在解;如果线性规划问题的目标函数有最大(最小)值,且该最大(最小)值只有一个解,则解是唯一的。
4. 什么是单纯形法?单纯形法是一种解线性规划问题的常用方法,它通过迭代计算来逐步接近最优解。
单纯形法的基本思想是从一个初始可行解出发,通过一系列变换(包括基变换、基可行解的改进等)来逐步接近最优解。
5. 什么是对偶理论?对偶理论是线性规划问题的一个重要理论基础,它通过将原问题转化为对应的对偶问题来研究线性规划问题。
对偶理论可以帮助我们理解线性规划问题的性质和结构,并且可以通过对偶问题的解来得到原问题的解。
6. 什么是整数规划问题?整数规划问题是指在线性规划问题的基础上,将决策变量的取值限制为整数的问题。
整数规划问题具有更为复杂的性质,其解的搜索空间更大,求解难度更大。
7. 什么是分支定界法?分支定界法是解整数规划问题的一种常用方法,它通过将整数规划问题分解为一系列线性规划子问题,通过不断分支和约束来逐步缩小解的搜索空间,最终找到最优解。
8. 什么是动态规划?动态规划是一种解决多阶段决策问题的方法,它通过将问题分解为一系列子问题,并且利用子问题的解来构建整体问题的解。
(完整word版)运筹学》习题答案 运筹学答案汇总
《运筹学》习题答案一、单选题1.用动态规划求解工程线路问题时,什么样的网络问题可以转化为定步数问题求解( )BA.任意网络B.无回路有向网络C.混合网络D.容量网络2.通过什么方法或者技巧可以把工程线路问题转化为动态规划问题?( )BA.非线性问题的线性化技巧B.静态问题的动态处理C.引入虚拟产地或者销地D.引入人工变量3.静态问题的动态处理最常用的方法是?BA.非线性问题的线性化技巧B.人为的引入时段C.引入虚拟产地或者销地D.网络建模4.串联系统可靠性问题动态规划模型的特点是( )DA.状态变量的选取B.决策变量的选取C.有虚拟产地或者销地D.目标函数取乘积形式5.在网络计划技术中,进行时间与成本优化时,一般地说,随着施工周期的缩短,直接费用是( )。
CA.降低的 B .不增不减的 C .增加的 D .难以估计的6.最小枝权树算法是从已接接点出发,把( )的接点连接上CA.最远B.较远C.最近D.较近7.在箭线式网络固中,( )的说法是错误的。
DA.结点不占用时间也不消耗资源B.结点表示前接活动的完成和后续活动的开始C.箭线代表活动D.结点的最早出现时间和最迟出现时间是同一个时间8.如图所示,在锅炉房与各车间之间铺设暖气管最小的管道总长度是( )。
CA.1200B.1400C.1300D.17009.在求最短路线问题中,已知起点到A ,B ,C 三相邻结点的距离分别为15km ,20km,25km ,则( )。
DA.最短路线—定通过A 点B.最短路线一定通过B 点C.最短路线一定通过C 点D.不能判断最短路线通过哪一点10.在一棵树中,如果在某两点间加上条边,则图一定( )AA.存在一个圈B.存在两个圈 C .存在三个圈 D .不含圈11.网络图关键线路的长度( )工程完工期。
CA.大于B.小于C.等于D.不一定等于 600 700300 500 400锅炉房12312.在计算最大流量时,我们选中的每一条路线( )。
运筹学简答题
运筹学简答题1、运用动态规划方法解决多阶段决策问题应采取哪些步骤?参考答案:1、分阶段,确定阶段变量;2、选择状态变量。
3、确定决策变量及其之间关系;4、列出状态转移方程;5、确定阶段指标函数和指标函数以及他们之间的关系。
2、运用动态规划理论求解的经典问题有哪几类?参考答案:1、分配问题;2、装载问题。
3、可靠性问题。
3、(1)谈一谈你在生活中遇到过哪些与运筹学有关的现象。
2)你是如何解决的?(涉及计算的不用书写计算过程,说明原理即可)参考答案:本题是自由发挥题目,只要言之有理即可。
4、1)通过本学期对军事运筹学的研究,你都掌握了哪些知识?2)在这些知识中,你对哪方面的知识最感兴趣?说明原因(要简单叙述一下该知识点的原理)参考答案:本题是自由发挥题目,第(1)题,知识点主要有网络规划原理与运用、线性规划模型、动态规划、排队论、矩阵对策、序贯决策技术、遗传算法,写全这几个大标题即可得满分,不用做具体说明,写不全酌情扣分。
第(2)题,说明喜欢的原因可以得2分,在写出原因的基础上写出原理可得满分。
5、资源优化过程中一般要考虑如下几项基本原则?参考谜底:1、任什么时候刻资源需求均不能跨越保证能力2、绝对包管关键工作的资源需求。
3、优先包管机动时间小的资源需求;4、优先包管资源需求总量大的工作的资源需求;5、有限包管不能中断的工作的资源需求。
6、优先保证工作强度大的资源需求7、优化处理一般从前向后进行。
6、性计划数学模型由几部分构成?分别是什么?1.确定决策变量---可以不算组成部分;2.确定目标函数;3.确定不等式约束4.确定等式约束,5.确定决策变量的上下界lb,ub向量。
7、排队论的概述?参考答案:排队论是研究系统随机聚散现象、随机服务系统工作过程的数学理论和方法,又称为随机服务系统理论,是运筹学的重要分支。
8、统筹图的绘制原则有哪些?参考谜底:1.工作与箭线必须一一对应;2.两节点间最多只能直接连接一件工作;3.最初结点和最终结点唯一;4.任何一件工作的始节点要小于终节点;5.不要出现多余的虚线路;6.不允许出现闭合回路。
运筹学答案及评分标准6
《运筹学》试卷6答案及评分标准一、(20分)已知线性规划问题:⎪⎩⎪⎨⎧=≥-≤+-+-≥++++++=)(1,2,3,4j 0332232.6532min432143214321jx x x x x x x x x st x x x x z(a )写出其对偶问题;(b )用图解法求对偶问题的解;(c )利用(b )的结果及对偶性质求原问题的解。
一、(a )⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≥≤+≤-≤+≤--=0,063533222.32max 212121212121y y y y y y y y y y st y y ω(7分)(b )Y=(8/5,1/5); (7分) (c )X=(7/5,0,1/5,0) (6分)二、(20分)已知运输表如下:销地 产地 B 1 B 2 B 3 B 4 供应量 A 1 3 2 7 6 50 A 2 7 5 2 3 60 A 3 2 5 4 5 25 需求量60402015(1)用最小元素法确定初始调运方案; (2)确定最优运输方案及最低运费。
二、初始解:x11=10,x12=40,x21=25,x23=20,x24=15,x31=25(10分)最优解:x11=35,x12=15,x22=25,x23=20,x24=15,x31=25 (10分) 三、(35分)设线性规划问题maxZ=2x 1+x 2+5x 3+6x 4⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+++≤++0,,,122228243214321431x x x x x x x x x x x的最优单纯形表为下表所示:x Β b x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 3 4 2 -2 1 0 2 -1 x 4 40 2 0 1 -1 1 -8 -1 0 0 -4 -1利用该表求下列问题:(1)要使最优基保持不变,C 3应控制在什么范围;(2)要使最优基保持不变,第一个约束条件的常数项b 1应控制在什么范围; (3)当约束条件中x 1的系数变为 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡121 时,最优解有什么变化;(4)如果再增加一个约束条件3x 1+2x 2+x 3+3x 4≤14,最优解有什么变化。
运筹学课后习题答案
6
5
6
3
σ34=15+50=1;至此;六个闭回路全部计算完 ;σ11=4;σ14=2;σ22=0;σ31=2;σ32=2;σ34=1;即全部检验数σ均 大于或等于0 即用上述三种方法计算中;用沃格尔法计算所
得结果z*=35为最优解
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16
表329
销地 B1
B2
B3
B4
产量
产地
A1
3
7
22
4
A3 销量
4
33
3
3
B3
6 3 28 2
B4 B5 产量
1 4 30
5
⑤
2
0
2②
15 0
6⑧
2
3
③
④
⑦
⑥
①
x11=1;x14=1;x15=3;x21=2;x32=3;x33=2;x34=1;总费用=1×3 +1×4+3×0+2×2+3×3+2×8+1×5=41
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②西北角法求解:
3 2 运输问题的基可行解应满足什么条件 试判断形表 326和表327中给出的调运方案是否作为表上作业法迭 代时的基可行解 为什么
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1
表326
销地 B1
B2
B3
B4
产量
产地
A1
0
A2
A3
5
销量
5
15
15
15
10
25
5
15
15
10
解:表326产地个数m=3;销地个数n=4;m+n1=3+41=6个;而 表326中非零个数的分量为5个≠6个;所以表326不可作为表上 作业法时的基可行解
《运筹学》习题与答案
《运筹学》习题与答案(解答仅供参考)一、名词解释1. 线性规划:线性规划是运筹学的一个重要分支,它主要研究在一系列线性约束条件下,如何使某个线性目标函数达到最大值或最小值的问题。
2. 动态规划:动态规划是一种解决多阶段决策问题的优化方法,通过把原问题分解为相互联系的子问题来求解,对每一个子问题只解一次,并将其结果保存起来以备后续使用,避免了重复计算。
3. 整数规划:整数规划是在线性规划的基础上,要求决策变量取值为整数的一种优化模型,用于解决实际问题中决策变量只能取整数值的情形。
4. 马尔可夫决策过程:马尔可夫决策过程是一种随机环境下的决策模型,其中系统的状态转移具有无后效性(即下一状态的概率分布仅与当前状态有关),通过对每个状态采取不同的策略(行动)以最大化期望收益。
5. 最小费用流问题:最小费用流问题是指在网络流模型中,每条边都有一个容量限制和单位流量的成本,寻找满足所有节点流量平衡的同时使得总成本最小的流方案。
二、填空题1. 运筹学的主要研究对象是系统最优化问题,其核心在于寻求在各种(约束条件)下实现(目标函数)最优的方法。
2. 在运输问题中,供需平衡指的是每个(供应地)的供应量之和等于每个(需求地)的需求量之和。
3. 博弈论中的纳什均衡是指在一个博弈过程中,对于各个参与者来说,当其他所有人都不改变策略时,没有人有动机改变自己的策略,此时的策略组合构成了一个(纳什均衡)。
4. 在网络计划技术中,关键路径是指从开始节点到结束节点的所有路径中,具有最长(总工期)的路径。
5. 对于一个非负矩阵A,如果存在一个非负矩阵B,使得AB=BA=A,则称A为(幂等矩阵)。
三、单项选择题1. 下列哪项不是线性规划的标准形式所具备的特点?(D)A. 目标函数是线性的B. 约束条件是线性的C. 决策变量非负D. 变量系数可以为复数2. 当线性规划问题的一个基解满足所有非基变量的检验数都非正时,那么该基解(C)。
A. 不是可行解B. 是唯一最优解C. 是局部最优解D. 不一定是可行解3. 下列哪种情况适合用动态规划法求解?(B)A. 问题无重叠子问题B. 问题具有最优子结构C. 问题不能分解为多个独立子问题D. 子问题之间不存在关联性4. 在运输问题中,如果某条路线的运输量已经达到了其最大运输能力,我们称这条路线处于(A)状态。
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=2x1+x2解:由图可得:最优解x=1.6,y=6.43用图解法求解线性规划:Max z=5x1+6x2解:由图可得:最优解Max z=5x1+6x2, Max z= +4用图解法求解线性规划:Maxz = 2x 1 +x 2 由图可得:最大值⎪⎩⎪⎨⎧==+35121x x x , 所以⎪⎩⎪⎨⎧==2321x xmax Z = 8.6将线性规划模型化成标准形式:Min z=x 1-2x 2+3x 3 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’’7将线性规划模型化为标准形式Min Z =x1+2x2+3x3解:令Z’ = -z,引进松弛变量x4≥0,引进剩余变量x5≥0,得到一下等价的标准形式。
x2’=-x2 x3=x3’-x3’’Z’ = -min Z = -x1-2x2-3x39用单纯形法求解线性规划问题:Max Z =70x1+120x2解: Max Z =70x1+120x2单纯形表如下Max Z =3908.11.解:(1)引入松弛变量X4,X5,X6,将原问题标准化,得max Z=10X1+6X2+4X3X1+X2+X3+X4=10010 X1+4X2+5X3+X5=6002 X1+2X2+6X3+X6=300X1,X2,X3,X4,X5,X6≥0得到初始单纯形表:(2)其中ρ1 =C1-Z1=10-(0×1+0×10+0×2)=10,同理求得其他根据ρmax =max{10,6,4}=10,对应的X1为换入变量,计算θ得到,θmin =min{100/1,600/10,300/2}=60,X5为换出变量,进行旋转运算。
(3)重复(2)过程得到如下迭代过程ρj≤0,迭代已得到最优解,X*=(100/3,200/3,0,0,0,100)T,Z* =10×100/3+6×200/3+4×0 =2200/3。
《运筹学》(A)参考答案.docx
《运筹学》(A)参考答案一、不定项选择题(每小题3分,共9分)1.线性规划的标准型有特点(B D )0A、右端项非零;B、目标求最大;C、有等式或不等式约束;D、变量均非负。
2.一个线性规划问题(P)与它的对偶问题(D)有关系(BCD)。
A、(P)无可行解则(D) 一定无可行解;B、(P)、(D)均有可行解则都有最优解;C、(P)的约束均为等式,则(D)的所有变量均无非负限制;D、若(D)是(P)的对偶问题,则(P)是(D)的对偶问题。
3.关于动态规划问题的下列命题中(B )是错误的。
A、动态规划阶段的顺序与求解过程无关;B、状态是由决策确定的;C、用逆序法求解动态规划问题的重要基础之一是最优性原理;D、列表法是求解某些离散变量动态规划问题的有效方法。
二、判断题(每小题2分,共10分)1.若某种资源的影子价格等于Q在其他条件不变的情况下,当该种资源增加5个单位时,相应的目标函数值将增大5k个单位。
(X)2.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久最优调运方案将不会发生变化。
(V)3.运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求解结果也可能出现下列四种情况之一:有唯一最优解,有无穷多最优解,无界解,无可行解。
(X )4.用割平面法求解纯整数规划问题时,要求包括松弛变量在内的全部变量必须取整数值。
(V )5.如图中某点匕有若干个相邻点,与其距离最远的相邻点为耳,则边卩,刀必不包含在最小支撑树内。
(X)三(20分)、考虑下列线性规划:max z = 3xj + 5x2 + x34xj + 2X2+x3 < 14< X] + x2 + x3 < 4Xj > 0, j = 1,2,31(10分)、写出此线性规划的最优解、最优值、最优基B和它的逆沪;2(2分)、求线性规划的对偶问题的最优解;3(4分)、试求C2在什么范围内,此线性规划的最优解不变;4 (4分)、若^=14变为9,最优解及最优值是什么?解:1(10分)、写出此线性规划的最优解、最优值、最优基B和它的逆沪;标准形式:max z = 3xj + 5x2 + x34xj + 2*2 + X3 + 卩=14< X] + *2 + X3 + x5 = 4X j > 0, j = 1,2,3,4,5最优解 X' =(0,4,0,6,0)『 最优值r =20 ---------------- (1分) 最优基5 = P 2]---------------- (2分)0 1 "1 -2B~l= o ]---------------- (2 分)2(2分)、求线性规划的对偶问题的最优解; 对偶问题的最优解厂=(0,5)3(4分)、试求c?在什么范围内,此线性规划的最优解不变;(1分)(2分)要使得原最优解不变,则所有检验数非正,即 3 — c 2 W 0 <1-C 2 <0 ,解得c 2 >3--------------- (2 分)~C 2 - 04(4分)、若$=14变为9,最优解及最优值是什么?-2j9 1 4最优值r =20-四(10分)、下述线性规划问题:max z = 10“ + 24x 2 + 20x 3 + 2O.r 4 + 25x 5X] + x 2 + 2x, + 3X 4 + 5X 5 < 19 < 2x 1 + 4X 2 + 3x, + 2X 4 + x 5 < 57 ">(2分)(2分)0, j =l,2,---,5以几,力为对偶变量写出其对偶问题。
运筹学习题答案
4 、解: 标准形式: max z = 10 x1 + 5 x 2 + 0 s 1 + 0 s 3x1 + 4 x 2 + s 1 = 9 5 x1 + 2 x 2 + s 2 = 8 x1 , x 2 , s 1 , s 2 ≥ 0 s 1 = 2, s 2 = 0
2
5 、解: 标准形式: min f = 11x1 + 8 x 2 + 0s 1 + 0s 2 + 0s 3 10 x1 + 2 x 2 − s 1 = 20 3x1 + 3x 2 − s 2 = 18 4 x1 + 9 x 2 − s 3 = 36 x1 , x 2 , s 1 , s 2 , s 3 ≥ 0 s 1 = 0, s 2 = 0, s 3 = 13 6 、解: b 1 ≤ c1 ≤ 3 c 2 ≤ c2≤ 6 x1 = 6 d x2 = 4
i =1 i =1 11 11
S.T x1 + y1 + 1 ≥ 9 x1 + y1 + x2 + y2 + 1 ≥ 9 x1 + y1 + x2 + y2 + x3 + y3 + 1 + 1 ≥ 9 x1 + x2 + y2 + x3 + y3 + x4 + y4 + 1 + 1 ≥ 3 x2 + x3 + y3 + x4 + y4 + x5 + y5 + 1 ≥ 3 x3 + x4 + y4 + x5 + y5 + x6 + y6 + 1 + 1 ≥ 3 x4 + x5 + y5 + x6 + y6 + x7 + y7 + 1 ≥ 6 x5 + x6 + y6 + x7 + y7 + x8 + y8 + 1 + 1 ≥ 12 x6 + x7 + y7 + x8 + y8 + x9 + y9 + 1 + 1 ≥ 12 x7 + x8 + y8 + x9 + y9 + x10 + y10 + 1 ≥ 7 x8 + x9 + y9 + x10 + y10 + x11 + y11 + 1 ≥ 7 xi ≥ 0, yi ≥ 0 i=1,2,…,11
运筹学答案及评分标准7
《运筹学》试卷7答案及评分标准一、(15分)用图解法求解下列线性规划问题⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+≤+-+=0,016212282.43max 2121212121x x x x x x x x st x x z一、唯一最优解z=92/3,x 1=20/3,x 2=8/3 (15分)二、(30分)已知线性规划问题 3212m ax x x x Z +-=⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤++0,,42632121321x x x x x x x x用单纯形法求的最终表如下表所示:试说明分别发生下列变化时,新的最优解是什么? (1)目标函数变为32132m ax x x x Z ++=; (2)约束条件右端项由 变为 ; (3)增添一个新的约束2231≥+-x x 。
二、(1)x *=(8/3,10/3,0,0,0)T (10分)(2)x *=(3,0,0,0,7)T (10分)(3)x *=(10/3,0,8/3,0,22/3)T (10分) 三、(20分)(1)某工程由9项工作组成,它们之间的逻辑关系为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡46⎥⎦⎤⎢⎣⎡43要求画出该工程的网络图。
(2)某工程的网络图为箭线下的数字表示完成该项工作所需天数。
试求 a )各个事项所发生的最早、最迟时间; b )工程的关键线路。
三、(1)(10分)关键线路为总工期为28天。
(10分)四、(15分)写出下列线性规划问题的对偶问题 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤=++≤-+≥+-++-+=不受限制432143243143214321,0,0,0642253..532X X X X X X X X X X X X X X t s X X X X Z MIN 四、⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≥=+--≤++-≤+≥+++=无约束,,3213213213121321001523322..645max y y y y y y y y y y y y y t s y y y ω (15分) 五、(20分)矩阵对策{}A S S G ,,21=,其中局中人Ⅰ的赢得矩阵为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=23200421A试用图解法求解。
运筹学课后答案大全
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。
运筹学复习试题和参考答案解析
《运筹学》一、判断题:在下列各题中,你认为题中描述的内容为正确者,在题尾括号内写“T”,错误者写“F”。
1. T2. F3. T4.T5.T6.T7. F8. T9. F10.T 11. F 12. F 13.T 14. T 15. F1. 线性规划问题的每一个基本可行解对应可行域的一个顶点。
( T )2. 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C j-Z j≤0,则问题达到最优。
( F )3. 若线性规划的可行域非空有界,则其顶点中必存在最优解。
( T )4. 满足线性规划问题所有约束条件的解称为可行解。
( T )5. 在线性规划问题的求解过程中,基变量和非机变量的个数是固定的。
( T )6. 对偶问题的对偶是原问题。
( T )7. 在可行解的状态下,原问题与对偶问题的目标函数值是相等的。
( F )8. 运输问题的可行解中基变量的个数不一定遵循m+n-1的规则。
( T )9. 指派问题的解中基变量的个数为m+n。
( F )10. 网络最短路径是指从网络起点至终点的一条权和最小的路线。
( T )11. 网络最大流量是网络起点至终点的一条增流链上的最大流量。
( F)12. 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是不相等。
( F )13. 在确定性存贮模型中不许缺货的条件下,当费用项目相同时,生产模型的间隔时间比订购模型的间隔时间长。
(T )14. 单目标决策时,用不同方法确定的最佳方案往往是不一致的。
( T )15. 动态规则中运用图解法的顺推方法和网络最短路径的标号法上是一致的。
( F )二、单项选择题1.A2.B3.D4.B5.A6.C7.B8.C9. D 10.B11.A 12.D 13.C 14.C 15.B1、对于线性规划问题标准型:maxZ=CX, AX=b, X≥0, 利用单纯形法求解时,每作一次迭代,都能保证它相应的目标函数值Z必为( A )。
运筹学A卷参考评分标准及答案
运筹学A 卷参考评分标准及答案一、单选题(20分)1、B2、A3、D4、D5、C 评分标准:少选、多选不计分,每题4分。
二、简答题(10分)答:线性规划的数学模型含决策变量、目标函数和约束条件三部分。
变量必须是连续的,目标函数是对变量的线性函数,约束条件是含变量的线性等式或线性不等式。
评分标准:组成部分4分,特征6分。
三、(15分)解:设对偶变量为y 1, y 2, y 3 ,原线性规划问题的对偶问题为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-≤+--≤-+≤++--+=0,,533461242030321321321321321y y y y y y y y y y y y y y y MaxZ评分标准:目标函数表达式3分;约束条件中每个不等式3分,计12分。
四、(16分)解:()()()()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡/⇒⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⇒---⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100010106011060204017066201053256123994212ij x最优指派方案为:甲分配B, 乙分配A ,丙分配C ,总耗费时间为:16小时。
评分标准:第一步矩阵运算9分,x ij 矩阵取值3分,最优指派方案4分。
五、(15分)解:最短路线为:V 1 V 2 V 5 V 6,长度为:9单位。
评分标准:计算过程在图上标明10分,最短路线3分,长度2分。
六、(12分)解:{}{}{}{}{}12312320,3,181815,1101010,0,22,,18,10,22S M in S M in S M in M ax S S S -=--=--=-=---=-:::则:最优决策为S3,期望利润亏2万元。
评分标准:计算过程的每一个表达式2分,计8分;结论4分。
七、(12分)解:设产品A 、B 、C 每天的产量分别为x 1 、x 2 、x 3 该问题的线性规划模型为:⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥≤≤≤≤++≤++++=0,,30026020010002.12200045.1111510321321321321321x x x x x x x x x x x x x x x MaxZ评分标准:决策变量的设置2分,目标函数表达式4分,约束条件表达式6分。
运筹学题库及详解答案
运筹学题库及详解答案1. 简述线性规划的基本假设条件。
答案:线性规划的基本假设条件包括目标函数和约束条件都是线性的,所有变量的取值范围都是连续的,并且目标函数和约束条件都是确定的。
2. 解释单纯形法的基本原理。
答案:单纯形法是一种求解线性规划问题的算法。
它从一个初始可行解开始,通过迭代的方式,每次选择一个非基变量,通过行操作将其变为基变量,同时保持解的可行性,直到达到最优解。
3. 什么是对偶问题?请给出一个例子。
答案:对偶问题是指一个线性规划问题与其对应的另一个线性规划问题之间的关系。
它们共享相同的技术系数矩阵,但目标函数和约束条件互换。
例如,如果原问题是最大化目标函数 \( c^T x \) 受约束\( Ax \leq b \),对偶问题则是最小化 \( b^T y \) 受约束 \( A^T y \geq c \)。
4. 如何确定一个线性规划问题的最优解?答案:确定线性规划问题的最优解通常需要满足以下条件:(1) 所有约束条件都得到满足;(2) 目标函数的值达到可能的最大值(最大化问题)或最小值(最小化问题);(3) 存在至少一个基解,使得所有非基变量的值都为零。
5. 解释灵敏度分析在运筹学中的作用。
答案:灵敏度分析用于评估当线性规划问题中的参数发生变化时,对最优解的影响。
它可以帮助决策者了解哪些参数的变化对结果影响最大,从而在实际应用中做出更灵活的决策。
6. 什么是运输问题,它与一般线性规划问题有何不同?答案:运输问题是线性规划的一个特例,它涉及将一种或多种商品从一个地点运输到另一个地点,以满足不同地点的需求,同时最小化运输成本。
与一般线性规划问题不同,运输问题通常具有特定的结构,可以通过特定的算法(如西北角法或最小元素法)来求解。
7. 描述网络流问题的基本特征。
答案:网络流问题涉及在网络中流动的资源或商品,目标是最大化或最小化流的总价值或成本。
网络由节点和边组成,节点代表资源的供应点或需求点,边代表资源流动的路径。
《运筹学》课后答案
1.1 (1)无界解;(2)无解;(3)唯一最优解(15,8);(4)无界解1.2 (1)令z z -=',444x x x ''-'=,则该问题的标准形式为 65443210055243max x x x x x x x z ++''+'-+-=' ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥'''=-''+'-++-=+''-'+-+=''-'+-+-0,,,,,,2321422224654432164432154432144321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x (2)令z z -=',11x x -=',333x x x ''-'=,则该问题的标准形式为 4332103322max x x x x x z +''+'-+'=' ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥''''=+''+'-+'=''-'++'0,,,,62443321433213321x x x x x x x x x x x x x x 1.4 (1)顶点:O (0,0);A (0,2.25);B (1,1.5);C (1.6,0)有唯一最优解(1,1.5),此时z=17.5;(2)顶点:A (0,0);B (0,3);C (3.75,0.75);D (4,0) 有唯一最优解(3.75,0.75),此时z=8.251.51.6 由L 和分别解出其下界和上界214max :x x z L +=' 2163max :x x z L +='⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+0,1065853212121x x x x x x ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+-0,1442122212121x x x x x x 由L '解出下界5/32___*=z ,由L ''解出上界21___*=z1.7 (1)有无界解;(2)有唯一最优解T x )0,0,3,0,2(*=;(3)有唯一最优解T x )0,1,5/9,5/2(*=;(4)1.8 0,2/3,5,5,0,1,3,2,2,4,2,3=-=======-====l k j i h g f e d c b a 1.9 证明:设)2()1()1(X X X αα-+=为)1(X和)2(X连线上任一点由已知,)2()2()1()1(CX z z CX===则])1([)2()1(X X C CX αα-+=)1()2()2()2()2()1(z z CX CX CX CX ===-+=αα1.10 证明:*0CX CX≥ ,0)(0*≤-∴X X C (1)又0***X C X C ≥,有0)(0**≥-X X C (2))1()2(-得0))((0**≥--X X C C1.11 (1)先列出两个新的约束β99333)(431+=-+'x x x i β3333)(32+-=+-'x x ii以1x ,2x 为基列出初始单纯形表如下:(2)0=β时,43≤≤α时,最优基不变(3)3=α时,11≤≤-β时,最优基不变1.12 (1)*X 仍为最优解(2)除C 为常数向量外,一般*X 不再是问题的最优解 (3)最优解变为*X λ,目标函数值不变1.13 设选择五种饲料的公斤数分别为54321,,,,x x x x x ,则543218.03.04.07.02.0min x x x x x z ++++= ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥++++≥++++≥++++0,,,,1008.022.00.15.0305.022.05.07001862354325432154321543211x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1.14 设654321,,,,,x x x x x x 分别代表于早上6:00,10:00,…,早上2:00开始上班的护士数,则654321min x x x x x x z +++++=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥≥+≥+≥+≥+≥+≥+0,,30205060706061655443322116x x x x x x x x x x x x x x 1.15 用i =1,2,3分别代表商品A ,B ,C ,j =1,2,3分别代表前、中、后舱,ij x 为装于j 舱位的i 种商品的数量,目标函数为总运费收入最大,约束条件需分别考虑舱位载重限制,舱位容量限制,商品数量限制及各舱位载重的平衡限制。
运筹学课后答案
运筹学课后答案3.1 与一般线性规划的数学模型相比,运输问题的数学模型具有什么特征?答: 1、运输问题一定有有限最优解。
2、约束系数只取0或1。
3、约束系数矩阵的每列有两个1, 而且只有两个1。
前m 行中有一个1,或n 行中有一个1。
4、对于产销平衡的运输问题,所有的约束都取等式。
3.2 运输问题的基可行解应满足什么条件?将其填入运输表中时有什么体现?并说明在迭代计算过程中对它的要求。
解:运输问题基可行解的要求是基变量的个数等于m+n-1。
填入表格时体现在数字格的个数也应该等于m+n-1。
在迭代过程中,要始终保持数字格的个数不变。
3.3 试对给出运输问题初始基可行解的西北角法、最小元素法和V ogel 法进行比较,分析给出的解之质量不同的原因。
解:用西北角法可以快速得到初始解,但是由于没有考虑运输价格,效果不好;最小元素法从最小的运输价格入手,一开始效果很好,但是到了最后因选择余地较少效果不好; V ogel 法从产地和销地运价的级差来考虑问题,总体效果很好,但是方法较复杂。
3.4 详细说明用位势法(对偶变量法)求检验数的原理。
解:原问题的检验数也可以利用对偶变量来计算 :其中,ui 和vj 就是原问题约束对应的对偶变量。
由于原问题的基变量的个数等于m+n-1。
所以相应的检验数就应该等于0。
即有:由于方程有m+n-1个, 而变量有m+n 个。
所以上面的方程有无穷多个解。
任意确定一个变量的值都可以通过方程求出一个解。
然后再利用这个解就可以求出非基变量的检验数了。
3.5 用表上作业法求解运输问题时,在什么情况下会出现退化解?当出现退化解时应如何处理? 解:当数字格的数量小于m+n-1时,相应的解就是退化解。
如果出现了退化解,首先找到同时划去的行和列,然后在同时划去的行和列中的某个空格中填入数字0。
只要数字格的数量保持在m+n-1个的水平即可。
3.6 一般线性规划问题具备什么特征才能将其转化为运输问题求解,请举例说明。
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运筹学答题结果
1、某柴油机厂是我国生产中小功率柴油机的重点骨干企业之一。
主要产品有2105柴
油机、x2105柴油机、x4105柴油机、x4110柴油机、x6105柴油机、x6110柴油机,产品
市场占有率大,覆盖面广。
柴油机生产过程主要分成三大类:热处理、机加工、总装。
与
产品生产有关的主要因素有单位产品的产值、生产能力、原材料供应量及生产需求情况等。
每种产品的单位产值如表1所示。
表1 各种产品的单位产值
为简化问题,根据一定时期的产量与所需工时,测算了每件产品所需的热处理、机加工、总装工时,如表2所示。
表2 单位产品所需工时
同时,全厂所能提供的总工时如表3所示。
表3 各工序所能提供的总工时
产品原材料主要是生铁、焦炭、废钢、钢材四大类资源。
原材料供应最大的可能值如
表4所示。
表4 原材料最大供应量
单位产品原材料消耗情况如表 5所示。
表5 单位产品原材料消耗情况
共 4 页第 1 页
备注:1、请主考教师按以上格式打印题签,字号为四号,用A4纸输出。
正文不用加黑。
2、出题不超出4页,注明共几页和第几页。
3、请主考教师于考试当天保持手机开通状态,以便出现问题即时联系。
4、拟题人由出题老师签字,审核人由教研室主任或学科负责人签字。
依照历年销售情况、权威部门的市场预测及企业近期进行的生产调查结果,可以分别
预测出各种型号柴油机今年的市场需求量,如表6所示。
表6 各种型号柴油机今年的市场需求量
根据以上资料,请制定较为科学的产品生产计划。
(1)使总产值最大的产品生产计划是什么?共生产几种柴油机?哪些工序的工时有
节余,节余多少?哪些资源有节余,节余多少?如果想提高产品产量,应该提高哪些工序
的生产能力,增加哪些原材料的采购量?
(2)假如总装的生产能力从原有的180000工时提高到320000工时,其他条件不变,此时,总产值提高了多少?产品生产计划是什么?
(3)如果钢材的最大供应量从原有的350吨提高到400吨,其他条件不变,此时,
总产值提高了多少?产品生产计划是什么?
(4)为了适应市场要求,同时不浪费设备,如果要求每年6种产品都必须生产,则
通过生产调查后确定产品2105柴油机、x4105柴油机和x6110柴油机的产量下限分别为
600台、500台和200台,其他条件不变,此时,总产值是多少?产品生产计划是什么?
解:
1) 使总产值最大的产品计划是:x1=0,x2=253,x3=0,x4=1767,x5=1506,x6=1 共生产
x2105,x4110,x6105,x6110四种柴油机。
工序工时结余计算:
热处理剩余工时:120000 —
(10.58*0+11.03*253+29.11*0+1767*32.26+37.63*1506+40.84*1)=3494.37
热处理剩余工时:95000 —(253*7.05+1767*27.7+1506*29.36+40.43*1)=13.86 总装
工时:235*150+1767*33.38+1506*55.1+1*53.5=179966.56
总装剩余工时:180000 —(235*150+1767*33.38+1506*55.1+1*53.5)=33.44 资源
剩余量计算:
生铁剩余量=1562—(253*0.19+1767*0.36+1560*0.54+0.55*1)=64.02
焦炭剩余量=951—(253*0.12+1767*0.23+1560*0.33+0.34*1)=16.91
废钢剩余量=530—(253*0.06+1767*0.13+1560*0.18+0.19*1)=13.84
钢材剩余量=350—(253*0.12+1767*0.09+1560*0.12+0.13*1)=0
所以应提高机加工和总装工序的生产能力,增加钢材,焦炭,废铁的采购量。
(2)总产值提高:(0.5465150—0.5426350)*10^8=388000
产品生产计划:x1=0,x2=1330,x3=0,x4=2000,x5=969,x6=4
(3)总产值提高:(0.5528850—0.5426350)*10^8=1025000
产品生产计划:x1=0,x2=1316,x3=0,x4=1999,x5=941,x6=67
(4)总产值:0.5380700*10^8=5380700
生产计划:x1=600,x2=1320,x3=500,x4=1114,x5=886,x6=200
2、某政府机构计划生产两类经济商品:消费资料和生产资料,生产必要的投入有原料和劳动力两种。
假设投入原料可以产出消费资料和生产资料,并且1个单位的原料可以生产1个单位的消费资料或1个单位的生产资料;而投入劳动力智能产出生产资料,并且2个单位的劳动力可以生产1个单位的生产资料。
另外假设投入的原料和劳动力成本都是1个货币单位,政府的目标是下面的五个:
第一目标,至少生产50个单位的消费资料;
第二目标,正好生产90个单位的生产资料;
第三目标,至少要利用80个单位原料和60个单位劳动力;
第四目标,限制系统的投入预算为120货币单位;
第五目标,投入尽可能小。
列出相应的目标规划,并用LINGO 软件采用序贯式算法求解模型。
解:设生产材料和消费材料的数量分别是x1和x2,由题意得:
S,t. x2+d1- -d1+=50
X1+d2- -d2+=90
X2+ d3- -d3+=80
0.5x1+ d4— -d4+=60
0.5x1+x2+ d5- -d5+=120
0.5x1+x2+ d6- -d6+=140
X1≥0,x2≥0, dm- ≥0, dm +≥0(m=1,2,3,4,5,6)
目标函数为:
Minz1= d1-
Minz2= d2- -d2+
Minz3= d3++ d4+
Minz4= d5+
Minz5= d6+
分析计算结果可知,x1=50,x2=90,dminus3=30,dminus4=15,dminus5=25,dminus6=45. 目标规划的最优解是x*=(50,90)。
3、为确保飞机的安全飞行,飞机上的发动机每半年必须强迫更换进行大修。
某维修
厂
估计某种型号战斗机从下一个半年算起的今后三年内每半年发动机的更换需要量分别为:100、70、80、120、150、140。
更换发动机时可以换上新的,也可以用经过大修的旧
的发动机。
已知每台新发动机的购置费为10万元,而旧发动机的维修有两种方式:快修,每台2万元,半年交货(即本期拆下来送修的下批即可用上);慢修每台1万元,但需一
年交货(即本期拆下来送修的需下一批才能用上)。
设该厂新接受该项发动机更换维修任务,又知这种型号战斗机三年后将退役。
退役后这种发动机将报废。
问在今后三年的每半
年内,该厂为满足维修需要各新购、送去快修和慢修的发动机数各多少,使总的维修费用
为最省?提示:显然,当j >i +1时,应一律送慢修,每期的需要数b j 为已知。
每
期的供应量分别由新购与大修送回来的满足。
如第1期拆卸下来的发动机送去快修的可用
于第2期需要,送去慢修的可用于第3期及以后各期的需要。
因此每期更换下来的发动机
数也相当于供应量,由此列出这个问题用运输问题的表上作业法求解时的产销平衡表与单
位费用表,建立模型后即可利用LINGO 进行求解。
解:第一个半年内需要新购、送去快修和慢修的发动机数各是100、20、80台;第二
个半年内需要新购、送去快修和慢修的发动机数各是50、0、70;第三个半年内需要新购、送去快修和慢修的发动机数各是0、50、30;第四个半年内需要新购、送去快修和慢修的
发动机数各是0、120、0;第五个半年内需要新购、送去快修和慢修的发动机数各是0、140、0;第六个半年内需要新购、送去快修和慢修的发动机数各是0、0、0
总的维修费用为最省为2340元。
4、排队论问题
某设备维修站打算在甲、乙两人中聘用一人。
甲要求工资为每小时15元,每小时平
均检修4台设备,乙要求工资为每小时12元,每小时平均维修3台设备。
若一台设备停
留站内一小时(待修或正在修理),站里需支付费用5元。
当每小时平均有两台设备送来
修理时,站里应聘用哪位较合适?
解:
当聘用甲时:1不用等待每小时都工作的话
5*2+15=25元所以一天的话25*24=600元
2若第一个小时不工作,等到第二个小时工作的话
5*2+5*2+5+5+15=45元所以一天45*24=540元
当聘用乙时:1不用等待,每小时都工作的话
5*2+12=22所以一天24*22=528元
2若有等待时间,第一小时不加工,第二、三小时加工的话
5*2+5*2+5*2+12+12+5+5*2=69元所以一天的话为69*8=552元所以综上所述:聘用一且每小时都工作的话花费最少为528元。