运筹学课后习题答案
(完整版)运筹学》习题答案运筹学答案
《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12.在计算最大流量时,我们选中的每一条路线( )。
CA.一定是一条最短的路线B.一定不是一条最短的路线C.是使某一条支线流量饱和的路线D.是任一条支路流量都不饱和的路线13.从甲市到乙市之间有—公路网络,为了尽快从甲市驱车赶到乙市,应借用()CA.树的逐步生成法B.求最小技校树法C.求最短路线法D.求最大流量法14.为了在各住宅之间安装一个供水管道.若要求用材料最省,则应使用( )。
运筹学(第五版)习题答案
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。
(1)max 12z x x =+51x +102x £50 1x +2x ³1 2x £4 1x ,2x ³0 (2)min z=1x +1.52x 1x +32x ³3 1x +2x ³2 1x ,2x ³0 (3)max z=21x +22x 1x -2x ³-1 -0.51x +2x £2 1x ,2x ³0 (4)max z=1x +2x 1x -2x ³0 31x -2x £-3 1x ,2x ³0 解:(1)(图略)有唯一可行解,max z=14 (2)(图略)有唯一可行解,min z=9/4 (3)(图略)无界解(4)(图略)无可行解1.2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=-31x +42x -23x +54x 41x -2x +23x -4x =-2 1x +2x +33x -4x £14 -21x +32x -3x +24x ³2 1x ,2x ,3x ³0,4x 无约束无约束(2)max kk z s p =11nmk ik ik i k z a x ===åå11(1,...,)mikk xi n =-=-=åik x ³0 (i=1(i=1……n; k=1,…,m) (1)解:设z=-z ¢,4x =5x -6x , 5x ,6x ³0 标准型:标准型:Max z ¢=31x -42x +23x -5(5x -6x )+07x +08x -M 9x -M 10x s. t . -41x +2x -23x +5x -6x +10x =2 1x +2x +33x -5x +6x +7x =14 -21x +32x -3x +25x -26x -8x +9x =2 1x ,2x ,3x ,5x ,6x ,7x ,8x ,9x ,10x ³0 初始单纯形表: j c ® 3 -4 2 -5 5 0 0 -M -M i qB C B Xb 1x 2x 3x 5x6x7x 8x9x10x-M 10x 2 -4 1 -2 1 -1 0 0 0 1 2 0 7x14 1 1 3 -1 1 1 0 0 0 14 -M 9x2 -2 [3] -1 2 -2 0 -1 1 0 2/3 -z ¢4M 3-6M 4M-4 2-3M 3M-5 5-3M 0 -M 0 0 (2)解:加入人工变量1x ,2x ,3x ,…n x ,得:,得: Max s=(1/kp )1n i=å1m k =åik a ik x -M 1x -M 2x -…..-M n xs.t. 11mi ik k x x =+=å(i=1,2,3(i=1,2,3……,n) ik x ³0, i x ³0, (i=1,2,3(i=1,2,3……n; k=1,2….,m) M 是任意正整数是任意正整数 初始单纯形表:初始单纯形表: jc-M -M … -M 11k a p 12k a p… 1mk ap (1)n k a p 2n k a p …mnkapi qB C BXb 1x2x … n x11x12x … 1mx … 1n x2n x… nmx -M 1x1 1 0 … 0 1 1 … … 0 0 … 0 -M 2x 1 0 1 … 0 0 … … 0 0 … 0 … … … … … … … … … … … … … … … … -M n x 1 0 0 … 1 0 0 … 0 … 1 1 … 1 -s n M 0 0 … 0 11k a M p +12ka Mp + … 1mk a M p + (1)n k aM p +2n k a M p +…mnk a M p +1.3在下面的线性规划问题中找出满足约束条件的所有基解。
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。
(完整版)运筹学》习题答案运筹学答案
《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12.在计算最大流量时,我们选中的每一条路线( )。
CA.一定是一条最短的路线B.一定不是一条最短的路线C.是使某一条支线流量饱和的路线D.是任一条支路流量都不饱和的路线13.从甲市到乙市之间有—公路网络,为了尽快从甲市驱车赶到乙市,应借用()CA.树的逐步生成法B.求最小技校树法C.求最短路线法D.求最大流量法14.为了在各住宅之间安装一个供水管道.若要求用材料最省,则应使用( )。
运筹学课后习题答案
运筹学课后习题答案运筹学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、统计学和计算机科学等多个领域,旨在解决实际问题中的优化和决策难题。
在学习运筹学的过程中,课后习题是巩固知识和理解概念的重要方式。
下面将为大家提供一些运筹学课后习题的答案,希望能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最基本的问题之一。
它的目标是在给定的约束条件下,找到使目标函数达到最大或最小值的决策变量的取值。
以下是一个线性规划问题的示例及其答案:问题:某公司生产两种产品A和B,每单位产品A的利润为3万元,产品B的利润为4万元。
产品A每单位需要2个工时,产品B每单位需要3个工时。
公司总共有40个工时可用。
如果公司希望最大化利润,应该生产多少单位的产品A和产品B?答案:设产品A的生产单位为x,产品B的生产单位为y。
根据题目中的约束条件可得到以下线性规划模型:目标函数:Maximize 3x + 4y约束条件:2x + 3y ≤ 40x ≥ 0, y ≥ 0通过求解这个线性规划模型,可以得到最优解为x = 10,y = 10。
也就是说,公司应该生产10个单位的产品A和10个单位的产品B,以最大化利润。
2. 项目管理问题项目管理是运筹学的一个重要应用领域。
它涉及到如何合理安排资源、控制进度和降低风险等问题。
以下是一个项目管理问题的示例及其答案:问题:某公司需要完成一个项目,该项目包含5个任务。
每个任务的完成时间和前置任务如下表所示。
为了尽快完成项目,应该如何安排任务的执行顺序?任务完成时间(天)前置任务A 4 无B 6 无C 5 AD 3 BE 7 C, D答案:为了确定任务的执行顺序,可以使用关键路径方法。
首先,计算每个任务的最早开始时间和最晚开始时间。
然后,找到所有任务的最长路径,即关键路径。
关键路径上的任务不能延迟,否则会延误整个项目的完成时间。
根据上表中的信息,可以得到以下关键路径:A → C → E,最长时间为4 + 5 + 7 = 16天因此,任务的执行顺序应为A → C → E。
运筹学(第五版) 习题答案
当所有非基变量为负数,人工变量 =0.5,所以原问题无可行解。
两阶段法(略)
(4)解法一:大M法
单纯形法,(表略)非基变量 的检验数大于零,此线性规划问题有无界解。
两阶段法略
1.7求下述线性规划问题目标函数z的上界和下界;
Max z= +
其中: , , , , , , ,
解:
求Z的上界
班次时间所需人数16点到10点60210点到14点70314点到18点60418点到22点50522点到2点2062点到6点30设司机和乘务人员分别在各时间区段一开始时上班并连续上班8小时问该公交线路至少配备多少司机和乘务人员
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。
以( , )为基,基解 =(0,0,1,1 是 =-3;
最大值为 =43/5;最优解为 =(2/5,0,11/5,0 。
1.4分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题,并指出单纯形迭代每一步相当于图形的哪一点。
(1)max z=2 +
3 +5 15
6 +2 24
, 0
(2)max z=2 +5
4
2 12
1
0
0
0
14
-M
2
-2
[3]
-1
2
-2
0
-1
1
0
2/3
-
4M
3-6M
4M-4
2-3M
3M-5
5-3M
0
-M
0
0
(2)解:加入人工变量 , , ,… ,得:
运筹学第3版熊伟编著习题答案
产品
资源
A
B
C
资源限量
材料<kg>
1.5
1.2
4
2500
设备<台时>
3
1.6
1.2
1400
利润<元/件>
10
14
12
根据市场需求,预测三种产品最低月需求量分别是150、260和120,最高月需求是250、310和130.试建立该问题的数学模型,使每月利润最大.
[解]设x1、x2、x3分别为产品A、B、C的产量,则数学模型为
-16
对应的顶点:
基可行解
可行域的顶点
X<1>=〔0,0,6,10,4〕、
X<2>=〔0,2.5,1,0,1.5,〕、
X<3>=〔2,2,0,0,0〕
X<4>=〔2,2,0,0,0〕
〔0,0〕
〔0,2.5〕
<2,2>
〔2,2〕
最优解:X=〔2,2,0,0,0〕;最优值Z=-16
该题是退化基本可行解,5个基本可行解对应4个极点.
第2章线性规划的对偶理论P74
第3章整数规划P88
第4章目标规划P105
第5章运输与指派问题P142
第6章网络模型P173
第7章网络计划P195
第8章动态规划P218
第9章排队论P248
第10章存储论P277
第11章决策论P304
第12章多属性决策品P343
第13章博弈论P371
全书420页
第
1.1工厂每月生产A、B、C三种产品,单件产品的原材料消耗量、设备台时的消耗量、资源限量及单件产品利润如表1-23所示.
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
2024/1/10
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
2024/1/10
18
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
最全运筹学习题及答案
最全运筹学习题及答案共1 页运筹学习题答案)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。
(1)max z?x1?x25x1+10x2?50x1+x2?1x2?4x1,x2?0(2)min z=x1+1.5x2x1+3x2?3x1+x2?2x1,x2?0(3)+2x2x1-x2?-0.5x1+x2x1,x2?0(4)max z=x1x2x1-x2?03x1-x2?-3x1,x2?0(1)(图略)有唯一可行解,max z=14(2)(图略)有唯一可行解,min z=9/4(3)(图略)无界解(4)(图略)无可行解1.2将下列线性规划问题变换成标准型,并列出初始单纯形表。
共2 页(1)min z=-3x1+4x2-2x3+5x4 4x1-x2+2x3-x4=-2x1+x2+3x3-x4?14 -2x1+3x2-x3+2x4?2x1,x2,x3?0,x4无约束(2zk?i??xk?1mxik?(1Max s. t .-4x1xx1,x2共3 页(2)解:加入人工变量x1,x2,x3,…xn,得:Max s=(1/pk)? i?1n?k?1m?ikxik-Mx1-Mx2-…..-Mxnm(1)max z=2x1+3x2+4x3+7x4 2x1+3x2-x3-4x4=8x1-2x2+6x3-7x4=-3x1,x2,x3,x4?0(2)max z=5x1-2x2+3x3-6x4共4 页x1+2x2+3x3+4x4=72x1+x2+x3+2x4=3x1x2x3x4?0(1)解:系数矩阵A是:?23?1?4??1?26?7? ??令A=(P1,P2,P3,P4)P1与P2线形无关,以(P1,P2有2x1+3x2=8+x3+4x4x1-2x2=-3-6x3+7x4令非基变量x3,x4解得:x1=1;x2=2基解0,0)T为可行解z1=8(2)同理,以(P=(45/13,0,-14/13,0)T是非可行解;3以(P1,P4X(3)=,,7/5)T是可行解,z3=117/5;(4)以(P2,P=(,45/16,7/16,0)T是可行解,z4=163/16;3以(P2,P4)为基,基解X(5)0,68/29,0,-7/29)T是非可行解;(6)TX以(P4,P)为基,基解=(0,0,-68/31,-45/31是非可行解;)3最大值为z3=117/5;最优解X(3)=(34/5,0,0,7/5)T。
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。
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
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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。
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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》(第二版)课后习题参考答案
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0Hale Waihona Puke 1003
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解:(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
(5) 为人工变量,且 为包含M的大于零的数, ;或者 为人工变量,且 为包含M的大于零的数, .
7.用大M法求解如下线性规划。
s.t.
解:加入人工变量,进行人造基后的数学模型如下:
《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。
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《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。
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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。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤-=--=-++-=+++,0,,,0632442392-542132153214321x x x x x x x x x x x x x x xx 2’=-x 2 x 3=x 3’-x 3’’ Z’ = -min Z = -x 1-2x 2-3x 3()()⎪⎩⎪⎨⎧-=--+=--+--=+-+-632442392-''3'3215''33'214''3'3'21x x x x x x x x x x x x x x123123412358.maxZ=3x 3434540643660,1,2,3,4,5j x x x x x x x x x x x j ++⎧+++=⎪+++=⎨⎪≥=⎩10,2,max .∴最优解为(0,0,0),目标函数Z=389用单纯形法求解线性规划问题:Max Z =70x 1+120x 2⎪⎩⎪⎨⎧≤+≤+≤+3001032006436049212121x x x x x x解: Max Z =70x 1+120x 2⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++3001032006436049521421321x x x x x x x x x单纯形表如下Max Z =3908.1212121123453451231241510.max 432+230005 2.54000500,0,,(,,0)2230005 2.5+40005000,1,2,3,4,5jZ x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x j =+⎧≤⎪+≤⎪⎨≤⎪⎪≥⎩≥⎧++=⎪+=⎪⎨+=⎪⎪≥=解:引入松弛变量111222121min 5min 4(020501)43(02+0 2.5+00)3,)max(4,3)4,30004000500,,500,251c z c z x x σσσσθ=-=-⨯+⨯+⨯==-=-⨯⨯⨯===∴⎛⎫==∴ ⎪⎝⎭检验数>0,max(对应的为换入变量.为换出变量.123451110500,0,2000,1500,0,4(020501)4500302000.x x x x c z σ≤∴=====∴=-=-⨯+⨯+⨯=⨯+⨯=非基变量检验数,得到最优解:x 目标函数的maxZ=4max 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。
max Z=2X1+X25X2+X3=15X1+2X2+ X5=5X1,X2,X3,X4,X5≥0得到初始单纯形表:(2)其中ρ1 =C1-Z1=2-(0×1+0×10+0×2)=2,同理求得其他根据ρmax =max{2,1,0}=2,对应的X1为换入变量,计算θ得到,θmin =min{-,24/6,5/1}=4, X4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*=(7/2,3/2,0,0,0)T,Z* =2×7/2+3/2 =17/2。
13解:引入松弛变量X 3、X 4,约束条件化成等式,将原问题进行标准化,得: Max Z=2.5X 1+X 23X 1+5X 2+X 3 =15 5X 1+2X 2 +X 4=10 1,X 2,X 3,X 4≥0(1) 确定初始可行基为单位矩阵I=[P 3,P 4],基变量为X 3,X 4,X 5,非基变量为X 1,X 2,则有:Max Z=2.5X 1+3X 2 X 3=15-3X 1-5X 2 s.t X 4=10-5X 1-2X 2 Xi ≥0,j=1,2,3,4将题求解过程列成单纯形表格形式,表1由上述可得,将1x 替换为4x表2,单纯形迭代过程由表2可得,将2x 替换为3x表3 最终单纯形表非基变量检验数3σ=0,4σ=1-2,得到该线性规划另一最优解,*x =(2019,4519,0,0),*z =5, 该线性规划具有无穷多个解14.用单纯形法求解线性规划问题:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+≤+=005 2426155..2max 212121221x x x x x x x t s x x z , 解:(1)将原问题转化为标准形式,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥≥≥=++=++=+++++=0,0 ,0 ,0 ,0524 2615 5..0002max 543215214213254321x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x z(2)建立单纯性,并进行迭代运算(3)得到最优解X*=(195 ,65 ,9 ,0 ,0 )T,Z*=44515.用单纯形法求解线性规划问题:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+-≤+-≤+=0,04 2222 - .. max 2121212121x x x x x x x x t s x x z解:(1)将原问题转化为标准形式,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≥≥≥=++-=++-=+-++++=0 ,0 ,0 ,0 ,04 222 2 ..000max 5432152142132154321x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x z(2)建立单纯性,并进行迭代运算本例第二个单纯形表中,非基变量X 2对应的检验数σ 0,并且对应的变量系数a i ,2≤0(i=1,2,3),根据无界解判定定理,该线性规划问题有无界解(或无最优解)。
如果从方程角度看,第二个表格还原线性方程⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++-=++=6 62322 - ..2-3 max 53243232121x x x x x x x x x t s x x z也即:⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=6- 62-3-2 2 .325324321x x x x x x x x x 令3x =0,则⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=6 632 2 .252421x x x x x x 此时,若2x 进基,则1x ,4x ,5x 会和基变量2x 同时增加,同时目标函数值无限增长,所以本题无解。
16解:(1)引入松弛变量X 3,X 4,X 5将原问题标准化,得max Z=2X 1+4X 2+0X 3+0X 4+0X 5 X 1+2X 2+X 3=8 X 1+X 4=4 X 2+X 5=3X 1,X 2,X 3,X 4,X 5≥0 (1)得到初始单纯形表:(2)重复(1)过程得到如下迭代过程ρ5 = 0,ρ3 < 0,因此有无穷多解,其中一个解为X1=2 X2=3 max Z = 16 17、Max z=3x1+5x2 Max z=3x1+5x2x1+ x3=4 x1 ≤4 标准化并且引入松弛变量2x2+ x4=12 2x2≤12 3x1+2x2+ x5=18 3x1+2x2≤18 x1,x2,x3,x4,x5≥0x1≥0 x2≥0非基变量σj≤0,得到最优解,其中x1=0,x2=6,x3=4.x4=0,x5=6 最优解Max Z=3*0+5*6=30其中,有非基变量σ1=0,所以有无穷多个解18、解:化为标准形式:MaxZ’=-5X1-2X2-4X33X1+X2+2X3-X4=46X1+3X2+5X3-X5=10X1,x2,x3,x4,x5>=0增加人工变量x6,x7,得到:MaxZ’=-5X1-2X2-4X3-MX6-MX73X1+X2+2X3-X4+X6=46X1+3X2+5X3-X5+X7=10X1,x2,x3,x4,x5>=0大M法求解过程如下:最优解为X1*=2/3,X2*=2,X3*=0最优目标函数值minZ=22/319、解:化为标准形式:maxZ=-540x1-450x2-720x33x1+5x2+9x3-x4=709x1+5x2+3x3-x5=30X1,x2,x3,x4,x5>=0增加人工变量x6,x7,得到:maxZ=-540x1-450x2-720x3-Mx6-Mx7 3x1+5x2+9x3-x4+x6=709x1+5x2+3x3-x5+x7=30X1,x2,x3,x4,x5>=0大M法求解过程如下:最优解为X*=(0,2,20/3,0,0) 最优目标函数值minZ=570020解:先将其化成标准形式,有max z = −31x + 3x +04x +05x 1x +2x +3x +4x =4 (a ) -21x +2x -3x -5x =1 (b ) 32x +3x =9 (c ) 1x ,2x ,3x ,4x ,5x 0这种情况可以添加两列单位向量6P ,P 7 ,连同约束条件中的向量P 4构成单位矩阵 P 4 P 6 P 71 0 00 1 0 0 0 1P 6,P 7是人为添加上去的,它相当于在上述问题的约束条件(b )中添加变量6x ,约束条件(c )中添加变量7x ,这两个变量相应称为人工变量。