运筹学课后作业及解答
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=2x 1+x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤≥+≤+-01058244212121x x x x x x解:由图可得:最优解x=1.6,y=6.4Max z=5x 1+6x 2⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥-0,23222212121x x x x x x解:由图可得:最优解Max z=5x 1+6x 2, Max z= +∞Maxz = 2x 1 +x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤0,5242261552121211x x x x x x x由图可得:最大值⎪⎩⎪⎨⎧==+35121x x x , 所以⎪⎩⎪⎨⎧==2321x xmax Z = 8.1212125.max 23284164120,1,2maxZ .jZ x x x x x x x j =+⎧+≤⎪≤⎪⎨≤⎪⎪≥=⎩如图所示,在(4,2)这一点达到最大值为26将线性规划模型化成标准形式:Min z=x 1-2x 2+3x 3⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-=++-≥+-≤++无约束321321321321,0,052327x x x x x x x x x x x x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’’⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥≥≥≥-=++-=--+-=+-++0,0,0'',0',0,05232'''7'''5433213215332143321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x7将线性规划模型化为标准形式Min Z =x 1+2x 2+3x 3⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤-=--≥++-≤++无约束,321321321321,00632442392-x x x x x x x x x x x x解:令Z ’ = -z ,引进松弛变量x 4≥0,引进剩余变量x 5≥0,得到一下等价的标准形式。
运筹学(胡运权)第五版课后答案-运筹作业
运筹学(胡运权)第五版课后答案-运筹作业47页1.1b用图解法找不到满足所有约束条件的公共范围,所以该问题无可行解47页1.1d无界解1 2 3 454321-1-6 -5 -4 -3 -2X2X12x1--2x1+3x1 2 3 44321X12x1+x2=23x1+4x2=X1.2(b)约束方程的系数矩阵A= 1 2 3 42 1 1 2P1 P2 P3 P4基基解是否可行解目标函数值X1 X2 X3 X4P1 P2 -4 11/2 0 0 否P1 P3 2/5 0 11/5 0 是43/5 P1 P4 -1/3 0 0 11/6 否P2 P3 0 1/2 2 0 是 5 P2 P4 0 -1/2 0 2 否P3 P4 0 0 1 1 是 5最优解A=(0 1/2 2 0)T和(0 0 1 1)T49页13题设Xij为第i月租j个月的面积minz=2800x11+2800x21+2800x31+2800x41+4500x12+4500x22+4500x32+6000x1 3 +6000x23+7300x14s.t.x11+x12+x13+x14≥15x12+x13+x14+x21+x22+x23≥10x13+x14+x22+x23+x31+x32≥20x14+x23+x32+x41≥12Xij≥0用excel求解为:( )用LINDO求解:LP OPTIMUM FOUND AT STEP 3 OBJECTIVE FUNCTION V ALUE1) 118400.0V ARIABLE V ALUE REDUCED COSTZ 0.000000 1.000000X11 3.000000 0.000000X21 0.000000 2800.000000X31 8.000000 0.000000X41 0.000000 1100.000000X12 0.000000 1700.000000X22 0.000000 1700.000000X32 0.000000 0.000000X13 0.000000 400.000000X23 0.0000001500.000000X14 12.000000 0.000000ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES2) 0.000000 -2800.0000003) 2.000000 0.0000004) 0.000000 -2800.0000005) 0.000000 -1700.000000NO. ITERATIONS= 3答若使所费租借费用最小,需第一个月租一个月租期300平方米,租四个月租期1200平方米,第三个月租一个月租期800平方米,50页14题设a1,a2,a3, a4, a5分别为在A1, A2, B1, B2, B3加工的Ⅰ产品数量,b1,b2,b3分别为在A1, A2, B1加工的Ⅱ产品数量,c1为在A2,B2上加工的Ⅲ产品数量。
运筹学课后习题解答_1.(DOC)
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=2x1 3x2a4x1 6x2 6 )2x2 4 st.. 4x1x1, x2 0解:由图 1 可知,该问题的可行域为凸集 MABCN,且可知线段 BA上的点都为最优解,即该问题有无量多最优解,这时的最优值为3z min =23 0 3 2P47 1.3 用图解法和纯真形法求解线性规划问题max z=10x1 5x 2a )3x1 4x2 95x1 2x2 8st..x1, x2 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,3x1 4x2x1 1 T 9 3,即最优解为x*1,3即2x2 8x2 2 5x1 2这时的最优值为 z max =10 1 5 3 35 2 2纯真形法:原问题化成标准型为max z=10x15x23x1 4 x2x39st.. 5x12x2x48x1 , x2 , x3 ,x4 010 5 0 0c jC B X B b x1 x2 x3 x49 3 4 1 0x38 [5] 2 0 1x410 5 0 0C j Z j21/5 0 [14/5] 1 -3/5 x38/5 1 2/5 0 1/5 10x10 1 0 -2C j Z j53/2 0 1 5/14 -3/14 x21 1 0 -1/7 2/7 10x10 0 -5/14 -25/14C j Z j1,3 T1015335因此有 x*, zmax2 2 2P78 2.4 已知线性规划问题:max z 2 x1 4x2 x3 x4x1 3x2 x4 82x1 x2 6x2 x3 x4 6x1 x2 x3 9x1 , x2 , x3,x4 0求: (1) 写出其对偶问题;(2)已知原问题最优解为X* (2,2,4,0) ,试依据对偶理论,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 8 y1 6 y2 6 y3 9 y4y1 2 y2 y4 23y1 y2 y3 y4 4y3 y4 1y1 y3 1y1, y2 , y3 ,y4 0(2)由原问题最优解为X* ( 2,2,4,0) ,依据互补废弛性得:y1 2 y2 y4 23y1 y2 y3 y4 4y3 y4 1把 X * (2,2,4,0) 代入原线性规划问题的拘束中得第四个拘束取严格不等号,即 2 2 4 8 9 y4 0y1 2 y2 2进而有3y1 y2 y3 4y3 1得 y 4 , y2 3, y31, y 01 5 5 4( 4,3,1,0)T,最优值为w min16因此对偶问题的最优解为y*5 5P79 2.7考虑以下线性规划问题:min z 60x140x280x33x12x2x3 24x1x23x3 42x12x22x3 3x1, x2 , x30( 1)写出其对偶问题;( 2)用对偶纯真形法求解原问题;解:( 1)该线性规划问题的对偶问题为:max w 2y1 4 y23y33y1 4 y2 2 y3602 y1 y22y340y13y22y380y1, y2 , y30(2)在原问题加入三个废弛变量x4 , x5 , x6把该线性规划问题化为标准型:max z 60x1 40x2 80x33x1 2x2 x3 x4 24x1 x2 3x3 x5 42 x1 2x2 2x3 x6 3x j 0, j 1, ,6c j-60 -40 -80 0 0 0 C B X B b x1 x2 x3 x4 x5 x6x4-2 -3 -2 -1 1 0 0x5-4 [-4] -1 -3 0 1 0x6-3 -2 -2 -2 0 0 1 C j Z j-60 -40 -80 0 0 0x41 0 -5/4 5/4 1 -1/12 080x11 1 1/4 3/4 0 -1/4 0x6-1 0 [-3/2] -1/2 0 -1/2 1C j Zj0 -25 -35 0 -15 0x411/6 0 0 5/3 1 1/3 -5/680x15/6 1 0 2/3 0 -1/3 1/640x22/3 0 1 1/3 0 1/3 -2/3C j Zj0 0 -80/3 0 -20/3 -50/3x* ( 5 , 2 ,0) T , z max 60 5 40 2 80 0 2306 3 6 3 3P81 2.12某厂生产A、B、C三种产品,其所需劳动力、资料等相关数据见下表。
运筹学第三版课后习题答案 (2)
运筹学第三版课后习题答案第一章:引论1.1 课后习题习题1a)运筹学是一门应用数学的学科,旨在解决实际问题中的决策和优化问题。
它包括数学模型的建立、问题求解方法的设计等方面。
b)运筹学可以应用于各个领域,如物流管理、生产计划、流程优化等。
它可以帮助组织提高效率、降低成本、优化资源分配等。
c)运筹学主要包括线性规划、整数规划、指派问题等方法。
习题2运筹学的应用可以帮助组织提高效率、降低成本、优化资源分配等。
它可以帮助制定最佳的生产计划,优化供应链管理,提高运输效率等。
运筹学方法的应用还可以帮助解决紧急情况下的应急调度问题,优化医疗资源分配等。
1.2 课后习题习题1运筹学方法可以应用于各个领域,如物流管理、生产计划、供应链管理、流程优化等。
在物流管理中,可以使用运筹学方法优化仓储和运输的布局,提高货物的运输效率。
在生产计划中,可以使用运筹学方法优化产品的生产数量和生产周期,降低生产成本。
在供应链管理中,可以使用运筹学方法优化订单配送和库存管理,提高供应链的效率。
在流程优化中,可以使用运筹学方法优化业务流程,提高整体效率。
习题2在物流管理中,可以使用运筹学方法优化车辆的调度和路线规划,以提高运输效率和降低成本。
在生产计划中,可以使用运筹学方法优化生产线的安排和产品的生产量,以降低生产成本和提高产能利用率。
在供应链管理中,可以使用运筹学方法优化供应链各个环节的协调和调度,以提高整体效率和减少库存成本。
在流程优化中,可以使用运筹学方法优化业务流程的排布和资源的分配,以提高流程效率和客户满意度。
第二章:线性规划基础2.1 课后习题习题1线性规划是一种数学优化方法,用于解决包含线性约束和线性目标函数的优化问题。
其一般形式为:max c^T*xs.t. Ax <= bx >= 0其中,c是目标函数的系数向量,x是决策变量向量,A是约束矩阵,b是约束向量。
习题2使用线性规划方法可以解决许多实际问题,如生产计划、供应链管理、资源分配等。
《运筹学》(第二版)课后习题参考答案
生产工序
所需时间(小时)
每道工序可用时间(小时)
1
2
3
4
5
成型
3
4
6
2
3
3600
打磨
4
3
5
6
4
3950
上漆
2
3
3
4
3
2800
利润(百元)
2.7
3
4.5
2.5
3
解:设 表示第i种规格的家具的生产量(i=1,2,…,5),则
s.t.
通过LINGO软件计算得: .
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。
-10/3
-2/3
0
故最优解为 ,又由于 取整数,故四舍五入可得最优解为 , .
(2)产品丙的利润 变化的单纯形法迭代表如下:
10
6
0
0
0
b
6
200/3
0
1
5/6
5/3
-1/6
0
10
100/3
1
0
1/6
-2/3
1/6
0
0
100
0
0
4
-2
0
1
0
0
-20/3
-10/3
-2/3
0
要使原最优计划保持不变,只要 ,即 .故当产品丙每件的利润增加到大于6.67时,才值得安排生产。
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;
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
运筹学课后习题及答案
运筹学课后习题及答案运筹学是一门应用数学的学科,旨在通过数学模型和方法来解决实际问题。
在学习运筹学的过程中,课后习题是非常重要的一部分,它不仅可以帮助我们巩固所学的知识,还可以提升我们的解决问题的能力。
下面,我将为大家提供一些运筹学课后习题及答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 线性规划问题线性规划是运筹学中的一个重要分支,它旨在寻找线性目标函数下的最优解。
以下是一个线性规划问题的例子:Max Z = 3x + 4ySubject to:2x + 3y ≤ 10x + y ≥ 5x, y ≥ 0解答:首先,我们可以画出约束条件的图形,如下所示:```y^|5 | /| /| /| /|/+-----------------10 x```通过观察图形,我们可以发现最优解点是(3, 2),此时目标函数取得最大值为Z = 3(3) + 4(2) = 17。
2. 整数规划问题整数规划是线性规划的一种扩展,它要求变量的取值必须是整数。
以下是一个整数规划问题的例子:Max Z = 2x + 3ySubject to:x + y ≤ 52x + y ≤ 8x, y ≥ 0x, y为整数解答:通过计算,我们可以得到以下整数解之一:x = 2, y = 3此时,目标函数取得最大值为Z = 2(2) + 3(3) = 13。
3. 网络流问题网络流问题是运筹学中的另一个重要分支,它研究的是在网络中物体的流动问题。
以下是一个网络流问题的例子:有一个有向图,其中有三个节点S、A、B和一个汇点T。
边的容量和费用如下所示:S -> A: 容量为2,费用为1S -> B: 容量为3,费用为2A -> T: 容量为1,费用为1B -> T: 容量为2,费用为3A -> B: 容量为1,费用为1解答:通过使用最小费用最大流算法,我们可以找到从源点S到汇点T的最小费用流量。
在该例中,最小费用为5,最大流量为3。
第四版运筹学部分课后习题解答
第四版运筹学部分课后习题解答篇一:运筹学基础及应用第四版胡运权主编课后练习答案运筹学基础及应用习题解答习题一P461.1(a)41的所有?x1,x2?,此时目标函数值2该问题有无穷多最优解,即满足4x1?6x2?6且0?x2?z?3。
(b)用图解法找不到满足所有约束条件的公共范围,所以该问题无可行解。
1.2(a)约束方程组的系数矩阵?1236300A??81?4020??30000?1最优解x??0,10,0,7,0,0?T。
(b) 约束方程组的系数矩阵?1234?A2212?????211?最优解x??,0,,0?。
5??5T1.3(a)(1) 图解法最优解即为??3x1?4x2?935?3?的解x??1,?,最大值z?5x?2x?822??2?1(2)单纯形法首先在各约束条件上添加松弛变量,将问题转化为标准形式max z?10x1?5x2?0x3?0x4?3x?4x2?x3?9s.t. ?1?5x1?2x2?x4?8则P3,P4组成一个基。
令x1?x2?0得基可行解x??0,0,9,8?,由此列出初始单纯形表?1??2。
??min?,89??53?8 5?2?0,??min??218?3,??142?2?335?1,?2?0,表明已找到问题最优解x1?1, x2?,x3?0 ,x4?0。
最大值z*?22(b)(1) 图解法6x1?2x2x1?x2?最优解即为??6x1?2x2?2417?73?的解x??,?,最大值z?2?22??x1?x2?5(2) 单纯形法首先在各约束条件上添加松弛变量,将问题转化为标准形式max z?2x1?x2?0x3?0x4?0x5?5x2?x3?15?s.t. ?6x1?2x2?x4?24?x?x?x?5?125则P3,P4,P5组成一个基。
令x1?x2?0得基可行解x??0,0,15,24,5?,由此列出初始单纯形表?1??2。
??min??,??245?,??461?3?3?15,24,??2?2?5?2?0,??min?新的单纯形表为篇二:运筹学习题及答案运筹学习题答案第一章(39页)1.1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优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。
运筹学课后习题答案
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第一章 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 复习思考题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 第二章 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 复习思考题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 第 三 章 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 复 习 思 考 题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 第 四 章 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 复 习 思 考 题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 第 五 章 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 复 习 思 考 题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 第 六 章 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 复 习 思 考 题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 第 七 章 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 复 习 思 考 题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
《运筹学》课堂作业及相应答案解析
第一部分绪论第二部分线性规划与单纯形法1 判断下列说法是否正确:(a)图解法同单纯形法虽然求解的形式不同,但从几何上理解,两者是一致的;(b)线性规划模型中增加一个约束条件,可行域的范围一般将缩小,减少一个约束条件,可行域的范围一般将扩大;(c)线性规划问题的每一个基解对应可行域的一个顶点;(d)如线性规划问题存在可行域,则可行域一定包含坐标的原点;(e)对取值无约束的变量x i,通常令其中,在用单纯形法求得的最优解中有可能同时出现(f)用单纯形法求解标准型的线性规划问题时,与对应的变量都可以被选作换入变量;(g)单纯形法计算中,如不按最小比值原则选取换出变量,则在下一个解中至少有一个基变量的值为负;(h)单纯形法计算中,选取最大正检验数δk对应的变量x k作为换入变量,将使目标函数值得到最快的增长;(i)一旦一个人工变量在迭代中变为非基变量后,则该变量及相应列的数字可以从单纯形表中删除,而不影响计算结果;(j)线性规划问题的任一可行解都可以用全部基可行解的线性组合表示;(k)若x1,x2分别是某一线性规划问题的最优解,则也是该线性规划问题的最优解,其中λ1,λ2可以为任意正的实数;(1)线性规划用两阶段法求解时,第一阶段的目标函数通常写为X ai为人工变量),但也可写为,只要所有k i均为大于零的常数;(m)对一个有n个变量、m个约束的标准型的线性规划问题,其可行域的顶点恰好为个;(n)单纯形法的迭代计算过程是从一个可行解转转换到目标函数值更大的另一个可行解;(o)线性规划问题的可行解如为最优解,则该可行解一定是基可行解;(p)若线性规划问题具有可行解,且其可行域有界,则该线性规划问题最多具有有限个数的最优解;(q)线性规划可行域的某一顶点若其目标函数值优于相邻的所有顶点的目标函数值,则该顶点处的目标函数值达到最优;(r)将线性规划约束条件的“≤”号及“≥”号变换成“=”号,将使问题的最优目标函数值得到改善;(s)线性规划目标函数中系数最大的变量在最优解中总是取正的值;(t)一个企业利用3种资源生产4种产品,建立线性规划模型求解得到的最优解中,最多只含有3种产品的组合;(u)若线性规划问题的可行域可以伸展到无限,则该问题一定具有无界解;(v)一个线性规划问题求解时的迭代工作量主要取决于变量数的多少,与约束条件的数量关系相对较小。
(完整word版)运筹学(胡运权)第五版课后答案,运筹作业
47页1.1b羅蕿用图解法找不到满足所有约束条件的公共范围,所以该问题无可行解薅47页1。
1d蒂无界解(b)衿1.2蕿约束方程的系数矩阵A=1234莇2112蚄P1P2P3P4,运筹作业肀最优解A=(01/220)T和(0011)T页13题肆49膃设Xij为第i月租j个月的面积羄minz=2800x11+2800x21+2800x31+2800x41+4500x12+4500x22+4500x32+6000x13+6000x23+7300x 14螁s.t.聿x11+x12+x13+x14≥15膃x12+x13+x14+x21+x22+x23≥10膀x13+x14+x22+x23+x31+x32≥20艿x14+x23+x32+x41≥12袇Xij≥0芃用excel求解为:薁用LINDO求解:羁LPOPTIMUMFOUNDATSTEP3薆OBJECTIVEFUNCTIONVALUE 蚇1)118400.0羂VARIABLEVALUEREDUCEDCOST 荿Z0.0000001。
000000虿X113.0000000。
000000螇X210。
0000002800。
000000莃X318。
0000000.000000肁X410.0000001100。
000000莈X120.0000001700.000000袆X220.0000001700。
000000螄X320.0000000。
000000蕿X130.000000400.000000膇X230。
0000001500。
000000袆X1412.0000000.000000袁ROWSLACKORSURPLUSDUALPRICES芁2)0。
000000—2800。
000000羆3)2.0000000.000000羆4)0。
000000—2800.000000节5)0。
000000-1700.000000蝿NO。
ITERATIONS=3罿答若使所费租借费用最小,需第一个月租一个月租期300平方米,租四个月租期1200平方米,第三个月租一个月租期800平方米,页14题肆50蚃设a1,a2,a3,a4,a5分别为在A1,A2,B1,B2,B3加工的Ⅰ产品数量,b1,b2,b3分别为在A1,A2,B1加工的Ⅱ产品数量,c1为在A2,B2上加工的Ⅲ产品数量。
运筹学第三版课后习题答案
运筹学第三版课后习题答案运筹学是一门研究如何在有限资源下做出最优决策的学科。
它涉及到数学、统计学、经济学等多个学科的知识,可以应用于各个领域,如物流管理、生产调度、供应链优化等。
而《运筹学》第三版是一本经典的教材,它系统地介绍了运筹学的基本概念、方法和应用。
本文将针对该教材的课后习题进行解答,帮助读者更好地理解和掌握运筹学的知识。
第一章:线性规划1. 习题1.1:求解线性规划问题的常用方法有哪些?答:求解线性规划问题的常用方法包括单纯形法、对偶理论、整数规划等。
其中,单纯形法是最常用的方法,它通过迭代寻找目标函数值最小(或最大)的解。
2. 习题1.2:什么是线性规划的对偶问题?如何求解线性规划的对偶问题?答:线性规划的对偶问题是指通过原始问题的约束条件构造一个新的问题,该问题的目标是最大化(或最小化)原始问题的目标函数值。
求解线性规划的对偶问题可以使用对偶理论,通过将原始问题转化为对偶问题的等价形式,再利用对偶问题的特性进行求解。
第二章:整数规划1. 习题2.1:什么是整数规划问题?与线性规划问题有何不同?答:整数规划问题是指决策变量的取值必须为整数的线性规划问题。
与线性规划问题相比,整数规划问题的解空间更为有限,求解难度更大。
整数规划问题在实际应用中常常涉及到资源的离散分配、路径选择等问题。
2. 习题2.2:列举几个整数规划问题的应用场景。
答:整数规划问题的应用场景包括生产调度、物流路径优化、设备配置等。
例如,在生产调度中,需要确定每个生产批次的数量和时间,以最大化产能利用率和最小化生产成本。
第三章:动态规划1. 习题3.1:什么是动态规划?它的基本思想是什么?答:动态规划是一种通过将问题划分为多个子问题,并保存子问题的解来求解原问题的方法。
其基本思想是利用子问题的解构建全局最优解,从而避免重复计算和提高求解效率。
2. 习题3.2:动态规划在哪些问题中有应用?答:动态规划在最短路径问题、背包问题、序列比对等问题中有广泛的应用。
运筹学课后习题及答案
运筹学课后习题及答案在运筹学这门课程中,课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高解决实际问题能力的重要环节。
以下是一些典型的运筹学课后习题及答案,供学生参考和练习。
习题1:线性规划问题问题描述:一个工厂需要生产两种产品A和B,每种产品都需要使用机器1和机器2。
产品A每单位需要机器1工作3小时,机器2工作2小时;产品B每单位需要机器1工作2小时,机器2工作4小时。
机器1每天最多工作24小时,机器2每天最多工作20小时。
如果产品A每单位的利润是500元,产品B每单位的利润是600元。
假设工厂希望最大化利润,问应该生产多少单位的产品A和B?解答:首先,设产品A的产量为x,产品B的产量为y。
根据题目条件,我们可以得到以下两个约束条件:\[ 3x + 2y \leq 24 \]\[ 2x + 4y \leq 20 \]目标函数是利润最大化,即:\[ \text{Maximize} \ P = 500x + 600y \]通过图解法或单纯形法,我们可以得到最优解为x=4,y=3。
此时,利润最大化为\( P = 500 \times 4 + 600 \times 3 = 3800 \)元。
习题2:网络流问题问题描述:一个供水系统由多个泵站和水库组成,需要确保每个水库都有足够的水量供应。
已知每个泵站的供水能力以及每个水库的需求量。
如何分配泵站的供水量,以满足所有水库的需求?解答:首先,需要构建一个网络流图,其中节点代表泵站和水库,边代表供水路径。
每条边的容量表示泵站的供水能力,每条边的流量表示实际供水量。
目标是找到满足以下条件的网络流:- 每个泵站的总流出量等于其供水能力。
- 每个水库的总流入量等于其需求量。
- 网络中没有负流量。
使用最大流算法,如Ford-Fulkerson算法或Edmonds-Karp算法,可以找到满足上述条件的最大网络流。
习题3:整数规划问题问题描述:一个公司需要决定是否投资于三个不同的项目,每个项目都需要一定的资金和人力资源。
《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。
运筹学课后习题答案
第一章 线性规划及单纯形法1.用X j (j=1.2…5)分别代表5中饲料的采购数,线性规划模型:12345123412341234min 0.20.70.40.30.8.3267000.50.2300.20.8100(1,2,3,4,5,6)0j z x x x x x st x x x x x x x x x x x x x x x x j =+++++++≥+++≥+++≥=≥555 +18 +2 0.5+2 2.解:设123456x x x x x x x 表示在第i 个时期初开始工作的护士人数,z 表示所需的总人数,则123456161223344556min .607060502030(1,2.3.4.5.6)0i z x x x x x x st x x x x x x x x x x x x x i =++++++≥+≥+≥+≥+≥+≥=≥ 3.解:设用i=1,2,3分别表示商品A ,B ,C ,j=1,2,3分别代表前,中,后舱,Xij 表示装于j 舱的i 种商品的数量,Z 表示总运费收入则:111213212223313233111213212223313233112131122232132333112131max 1000()700()600().6001000800105740010575400105715008652000z x x x x x x x x x st x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =++++++++++≤++≤++≤++≤++≤++≤++≤ 122232132333112131122232132333122232112131132333865300086515008650.158658650.158658650.18650(1,2.3.1,2,3)ij x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x i j ++≤++≤++≤++++≤++++≤++≥== 5. (1)Z = 4(2)12121212max .6101207051038z x x st x x x x x x =++≤+≥≤≥≤≥ 解:如图:由图可得: **(10,6)16T x Z == ; 即该问题具有唯一最优解*(10,6)Tx =(3)无可行解(4)12121212max 56.22232,0z x x st x x x x x x =+-≥-+≤≥ 如图:由图知,该问题具有无界解。
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。
《运筹学(胡运权)》第五版课后习题答案
VARIABLE VALUE REDUCED COST
Z 0.000000 1.000000
X11 3.000000 0.000000
X21 0.000000 2800.000000
X31 8.000000 0.000000
X41 0.000000 1100.000000
X12 0.000000 1700.000000
程序法
6.4a
破圈法
避圈法
最小部分树16
6.4b
最小部分树32
172页6.11
红色曲线为使用一年卖出
蓝色曲线为使用两年卖出
绿色曲线为使用三年卖出
紫色曲线为使用四年卖出
最短路程为3.7万元,路径为v0-v1-v4或v0-v2-v4或v0-v1-v2-v4
三种方案分别为:第一年年初买新车,年末卖掉再买新车,一直用到第四年年末卖掉;
X2 1.000000 2.000000 INFINITY
X3 4.000000 1.000000 1.500000
X1,X2,X3 0.000000 0.000000 INFINITY
RIGHTHAND SIDE RANGES
ROW CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE
RHS INCREASE DECREASE
d)
maxz=3x1+x2+4x3-0.4y
s.t.
6x1+3x2+5x3≤45
3x1+4x2+5x3-y≤30
x1,x2,x3,y≥0
用lomdo求解为
LP OPTIMUM FOUND AT STEP 0
OBJECTIVE FUNCTION VALUE
2-9章运筹学课后题及答案
第二章决策分析2.1 某公司面对五种自然状态、四种行动方案的收益情况如下表:假定不知道各种自然状态出现的概率,分别用以下五种方法选择最优行动方案:1、最大最小准则2、最大最大准则3、等可能性准则4、乐观系数准则(分别取α=0.6、0.7、0.8、0.9)5、后悔值准则解:1、用最大最小准则决策S4为最优方案;2、用最大最大准则决策S2为最优方案;3、用等可能性准则决策S4为最优方案;4、乐观系数准则决策(1) α=0.6,S1为最优方案;(2) α=0.7,S1为最优方案;(3) α=0.8,S1为最优方案;(4) α=0.9,S2为最优方案;可见,随着乐观系数的改变,其决策的最优方案也会随时改变。
5、用后悔值准则决策S4为最优方案。
2.2 在习题1中,若各种自然状态发生的概率分别为P(N1)=0.1、P(N2)=0.3、P(N3)=0.4、P(N4)=0.2、P(N5)=0.1。
请用期望值准则进行决策。
解:期望值准则决策S1为最优方案。
3.3 市场上销售一种打印有生产日期的保鲜鸡蛋,由于确保鸡蛋是新鲜的,所以要比一般鸡蛋贵些。
商场以35元一箱买进,以50元一箱卖出,按规定要求印有日期的鸡蛋在一周内必须售出,若一周内没有售出就按每箱10元处理给指定的奶牛场。
商场与养鸡场的协议是只要商场能售出多少,养鸡场就供应多少,但只有11箱、12箱、15箱、18箱和20箱五种可执行的计划,每周一进货。
1、编制商场保鲜鸡蛋进货问题的收益表。
2、分别用最大最小准则、最大最大准则、等可能性准则、乐观系数准则(α=0.8)和后悔值准则进行决策。
3、根据商场多年销售这种鸡蛋的报表统计,得到平均每周销售完11箱、12箱、15箱、18箱和20箱这种鸡蛋的概率分别为:0.1、0.2、0.3、0.3、0.1。
请用期望值准则进行决策。
1、收益表2、用各准则模型求解(1)最大最小准则得S5为最优方案;(2)最大最大准则得S1为最优方案;(3)等可能性准则得S4为最优方案;(4)乐观系数( =0.8)准则得S1为最优方案;(5)后悔值准则得S3为最优方案。
运筹学课后习题解答_1.(DOC)
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a)12121212min z=23466 ..424,0x xx xs t x xx x++≥⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩解:由图1可知,该问题的可行域为凸集MABCN,且可知线段BA上的点都为最优解,即该问题有无穷多最优解,这时的最优值为min 3z=23032⨯+⨯=P47 1.3 用图解法和单纯形法求解线性规划问题a)12121212max z=10x5x349 ..528,0x xs t x xx x++≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩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112122134935282xx xx x x=⎧+=⎧⎪⇒⎨⎨+==⎩⎪⎩,即最优解为*31,2Tx⎛⎫= ⎪⎝⎭这时的最优值为max335z=101522⨯+⨯=单纯形法: 原问题化成标准型为121231241234max z=10x 5x 349..528,,,0x x x s t x x x x x x x +++=⎧⎪++=⎨⎪≥⎩ j c →105B CB X b 1x2x3x4x0 3x 9 3 4 1 0 04x8[5] 2 0 1 j j C Z -105 0 0 0 3x 21/5 0 [14/5] 1 -3/5 101x8/51 2/5 0 1/5 j j C Z -1 0 -2 5 2x 3/2 0 1 5/14 -3/14 101x11 0 -1/72/7j j C Z --5/14 -25/14所以有*max 33351,,1015222Tx z ⎛⎫==⨯+⨯= ⎪⎝⎭P78 2.4 已知线性规划问题:1234124122341231234max24382669,,,0z x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =+++++≤⎧⎪+≤⎪⎪++≤⎨⎪++≤⎪≥⎪⎩求: (1) 写出其对偶问题;(2)已知原问题最优解为)0,4,2,2(*=X ,试根据对偶理论,直接求出对偶问题的最优解。
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课后练习
1.1 ( b ) ( d )
s.t
s.t
无可行解 无界解
1.2 找出所有基解,指出哪些是基可行解,并确定最优解 ( b )
s.t
解:系数矩阵如下:
1 2 3 4 2 2 1 2
1.3 用单纯型法求解
解:(1)化标准型
s.t s.t
单纯型表
1.11建模
解:设为第i个月鉴定j 个月仓库租用合同的面积(100 )
s.t
1.12 建模
解:设i=1,2,3 代表产品Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,j=1,2,代表适用设备,
K=1,2,3 代表适用设备
代表使用设备生产i产品的数量
s.t
2.1 写出下列问题的对偶问题
(a)对偶问题
s.t s.t
(d )对偶问题
s.t s.t
2.12 解:设生产A--- 件;B--- 件;C---
(a )
s.t
求解得:
( b ) 产品A的变动在-0.6---1.8之间时,利润z 不变
LP OPTIMUM FOUND AT STEP 2
OBJECTIVE FUNCTION VALUE
1) 27.00000
VARIABLE VALUE REDUCED COST
X1 5.000000 0.000000
X2 0.000000 2.000000
X3 3.000000 0.000000
ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES
2) 0.000000 0.200000
3) 0.000000 0.600000
NO. ITERATIONS= 2
RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED:
OBJ COEFFICIENT RANGES
VARIABLE CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE COEF INCREASE DECREASE X1 3.000000 1.800000 0.600000 X2 1.000000 2.000000 INFINITY X3 4.000000 1.000000 1.500000
RIGHTHAND SIDE RANGES
ROW CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE RHS INCREASE DECREASE
2 45.000000 15.000000 15.000000
3 30.000000 15.000000 7.500000
( c ) 设生产D--件
s.t
整数规划求解得
(d )设购进y 单元材料
s.t
解得:
6.4 分别用破圈法和避圈法求最小部分树
2+3+4+3+1+2+1=16
(红色部分)2+2+6+1+1+2+5+4+5+4=32
6.7 用标号法求最短路
(a )
( b )
6.12 求最大流,并标出最小割集
( b )
14
????
最大流:13 无最小割集
9
8
5
1
7
4
7
2
8
4
3
10
9
10
8
14
11
13
7.1 绘制PERT网络图
表7—8
7.3绘图并找出最早开始与最早结束时间,最迟开始与最迟结束时间,总时差与自由时差,关键路线。