《运筹学教程》第三章习题答案
《运筹学教程》第三章习题答案
《运筹学教程》第三章习题答案1.影子价格是根据资源在生产中作出的贡献而做的估价。
它是一种边际价格,其值相当于在资源得到最有效利用的生产条件下,资源每变化一个单位时目标函数的增量变化。
又称效率价格。
影子价格是指社会处于某种最优状态下,能够反映社会劳动消耗、资源稀缺程度和最终产品需求状况的价格,是社会对货物真实价值的度量。
只有在完善的市场条件下才会出现,然而这种完善的市场条件是不存在的,因此现成的影子价格也是不存在的。
市场价格是物品和服务在市场上销售的实际价格,是由供求关系决定的。
2.证明:当原问题约束条件右端变为b i′时,原问题变为: maxz=∑C i X js.t. ∑a ij X i≤b i′(i=1,2,3,……,m)X j≥0 (j=1,2,3,……,n)对偶问题为: minp=∑b i′y is.t. ∑a ij y i≥C iy i≥0(i=1,2,3,……,m) (j=1,2,3,……,n) 设,当b i变为b i′原问题有最优解(X1′X2′X3′……X n-1′X n′)时,对偶问题的最优解为(y1′y2′y3′……y n-1′y n′),则有:又因为当原问题有最优解时,对偶问题也有最优解,且相等,则有:所以3(1).minp=6y1 + 2y2s.t. -y1+2y2≥-33y1+3y2≥4y1,y2≥0(2)解:令X2=X2′-X2〞,X4= X4′-X4〞,X2′,X2〞,X4′,X4〞≥0 ,原式化为:maxz=2X1 +2X2′-2X2〞-5X3 +2X4′-2X4〞s.t. 2X1 -X2′+X2〞+3X3 +3X4′-3X4〞≤-5-2X1 +X2′-X2〞-3X3 -3X4′+3X4〞≤5-6X1 -5X2′+5X2〞+X3 -5X4′+5X4〞≤-610X1 -9X2′+9X2〞+6X3 +4X4′-4X4〞≤12X1, X2′,X2〞,X3, X4′,X4〞≥0则对偶规划为:.minp= -5y1′+ 5y1〞-6y2 + 12y3s.t. 2y1′-2y1〞-6y2 + 10y3≥2-y1′+y1〞-5y2 -9y3≥2y1′-y1〞+5y2 + 9y3≥-23y1′-3y1〞+y2 + 6y3≥-53y1′-3y1〞-5y2 + 4y3≥2-3y1′+3y1〞+5y2 -4y3≥-2即:minp= -5y1′+ 5y1〞-6y2 + 12y3s.t. 2y1′-2y1〞-6y2 + 10y3≥2-y1′+y1〞-5y2 -9y3=23y1′-3y1〞+y2 + 6y3≥-53y1′-3y1〞+5y2 + 4y3=2令 y1〞- y1′= y1,得:minp= 5y1 -6y2 + 12y3s.t. -2y1-6y2 + 10y3≥2y1-5y2 -9y3=2-3y1+y2 + 6y3≥-5-3y1-5y2 + 4y3=24、试用对偶理论讨论下列原问题与他们的对偶问题是否有最优解。
运筹学教程(第二版)(胡运权)课后答案(清华大学出版社)
运筹学教程(第⼆版)(胡运权)课后答案(清华⼤学出版社)运筹学教程(第⼆版)习题解答第⼀章习题解答运筹学教程1.1 ⽤图解法求解下列线性规划问题。
并指出问题具有惟⼀最优解、⽆穷多最优解、⽆界解还是⽆可⾏解。
1 2x , x ≥ 0 ? ≤ 2 2 1 ? .? 2 x 1 - x 2 ≥ 2st- 2 x + 3x (4) max Z = 5 x 1 + 6 x 2≤ 82 5 ≤ x ? 1 ? 5 ≤ x ≤ 10 .?max Z = x 1 + x 26 x 1 + 10 x 2 ≤ 120st ?(3) 1 2 x , x ≥ 0 ? 2 1 ? ? ? 4 x 1 + 6 x 2 ≥ 6st .?2 x + 2 x ≥ 4 (1) min Z = 2 x 1 +3 x 21 2 ? ≥ 12 2 1 ? x , x ≥ 0 .? ?2 x 1 + x 2 ≤ 2st ?3x + 4 x (2) max Z = 3x 1 + 2 x 2x , x ≥ 0 1 2该问题⽆解≥ 12 2 1 ? ? 2 x 1 + x 2 ≤ 2st .?3 x +4 x ( 2 ) max Z = 3 x 1 + 2 x 2第⼀章习题解答3 2 1x = 1, x = 1, Z = 3是⼀个最优解⽆穷多最优解,1 2x , x ≥ 0 ? 2 1 ? ? ? 4 x 1 + 6 x 2 ≥ 6st .?2 x + 2 x ≥ 4 (1) min Z = 2 x 1 +3 x 2该问题有⽆界解1 2x , x ≥ 0 ? ≤ 2 2 1 ? .? 2 x 1 - x 2 ≥ 2st- 2 x + 3x (4) max Z = 5x 1 + 6 x 2第⼀章习题解答唯⼀最优解, x 1 = 10, x 2 = 6, Z = 16 ≤ 82 5 ≤ x ?1 ? 5 ≤ x ≤ 10 .?max Z = x 1 + x 26 x 1 + 10 x 2 ≤ 120st ?(3)第⼀章习题解答运筹学教程1.2 将下述线性规划问题化成标准形式。
运筹学(胡运权版)第三章运输问题课后习题答案
P66: 8.某部门有3个生产同类产品的工厂(产地),生产的产品由4个销售点出售,各工厂A 1, A 2,A 3的生产量、各销售点B 1,B 2,B 3,B 4的销售量(假定单位为t )以及各工厂到销售点的单位运价(元/t )示于下表中,问如何调运才能使总运费最小?表解:一、该运输问题的数学模型为:可以证明:约束矩阵的秩为r (A) = 6. 从而基变量的个数为 6.34333231242322213141141312116115893102114124min x x x x x x x x x x x x x c z i j ij ij +++++++++++==∑∑==⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧==≥=++=++=++=++=+++=+++=+++4,3,2,1;3,2,1,01412148221016342414332313322212312111343332312423222114131211j i 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 ij 111213142122232431323334x x x x x x x x x x x x 712111111111111111111111111⨯⎛⎫ ⎪⎪⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭二、给出运输问题的初始可行解(初始调运方案)1. 最小元素法思想:优先满足运价(或运距)最小的供销业务。
其余(非基)变量全等于零。
此解满足所有约束条件,且基变量(非零变量)的个数为6(等于m+n-1=3+4-1=6).总运费为(目标函数值) ,1013=x ,821=x ,223=x ,1432=x ,834=x ,614=x ∑∑===3141i j ijij x c Z2. 伏格尔(Vogel)法伏格尔法的基本思想:运输表中各行各列的最小运价与次小运价之差值(罚数)应尽可能地小。
或者说:优先供应罚数最大行(或列)中最小运费的方格,以避免将运量分配到该行(或该列)次小运距的方格中。
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。
《运筹学教程》胡云权 第五版 第三章 整数规划
人出国留学打点行李,现有三个旅行包,容积大小分别 为1000毫升、1500毫升和2000毫升,根据需要列出需带物品清单, 其中一些物品是必带物品共有7件,其体积大小分别为400、300、 150、250、450、760、190、(单位毫升)。尚有10件可带可不带 物品,如果不带将在目的地购买,通过网络查询可以得知其在目的 地的价格(单位美元)。这些物品的容量及价格分别见下表,试给 出一个合理的安排方案把物品放在三个旅行包里。 物品 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1
割平面法
纯整数线性规划
max z c j x j
j 1 n
松弛问题
(3.1a)
max z c j x j
j 1
n
(3.1a)
aij x j bi
j 1
n
(i 1, 2, , m) (3.1b) ( j 1, 2, , n) (3.1c) ( j 1, 2, , n)(3.1d)
整数规划数学模型解的特点
• 不考虑x1、x2取整数的约束,称为上述 规划的松弛问题,可行域如图; • B为最优解:X=(3.57,7.14),Z= 35.7。 • 由于x1 、 x2必须取整数值,可行解集 只是图中可行域内的那些整数点;
• 凑整法:比较四种组合,但(4,7)、 (4,8)(3,8)都不是可行解,(3, 7)虽属可行解,但代入目标函数得 Z=33;
m个约束方程可表示为 CB CN
xi aij x j bi
jK
i Q
(3.2)
XB
CB XB cj-zj B-1b I 0
XN
B-1N ≤0
若其中的 不是整数, 则式(3.2)中相应的约束方程为
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3版熊伟编著习题答案
运筹学(第3版)习题答案第1章线性规划 P36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章 线性规划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.表1-23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)101412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x 1、x 2、x 3分别为产品A 、B 、C 的产量,则数学模型为123123123123123max 1014121.5 1.2425003 1.6 1.21400150250260310120130,,0Z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≤⎧⎪++≤⎪⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎪≥⎪⎩ 1.2建筑公司需要用5m 长的塑钢材料制作A 、B 两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-24所示:表1-24 窗架所需材料规格及数量型号A 型号B 每套窗架需要材料长度(m ) 数量(根)长度(m) 数量(根)A 1:2 2B 1:2.5 2 A 2:1.53 B 2:23需要量(套)300400问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少. 【解】 第一步:求下料方案,见下表。
方案 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 需要量 B1 2.5 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 800 B2 2 0 1 0 0 2 1 1 0 0 0 1200 A1 2 0 0 1 0 0 1 0 2 1 0 600 A21.5120 2 3 900 余料(m) 0 0.5 0.5 1 1 1 010.5第二步:建立线性规划数学模型设x j (j =1,2,…,10)为第j 种方案使用原材料的根数,则 (1)用料最少数学模型为10112342567368947910min 28002120026002239000,1,2,,10jj j Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x j ==⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩∑ (2)余料最少数学模型为2345681012342567368947910min 0.50.50.52800212002*********0,1,2,,10j Z 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 =++++++⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩1.3某企业需要制定1~6月份产品A 的生产与销售计划。
运筹学第3版熊伟编著习题答案
运筹学(第3版)习题答案第1章线性规划 P36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章 线性规划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.表1-23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)101412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x 1、x 2、x 3分别为产品A 、B 、C 的产量,则数学模型为123123123123123max 1014121.5 1.2425003 1.6 1.21400150250260310120130,,0Z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≤⎧⎪++≤⎪⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎪≥⎪⎩ 1.2建筑公司需要用5m 长的塑钢材料制作A 、B 两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-24所示:表1-24 窗架所需材料规格及数量型号A 型号B 每套窗架需要材料长度(m ) 数量(根)长度(m) 数量(根)A 1:2 2B 1:2.5 2 A 2:1.53 B 2:23需要量(套)300400问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少. 【解】 第一步:求下料方案,见下表。
方案 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 需要量 B1 2.5 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 800 B2 2 0 1 0 0 2 1 1 0 0 0 1200 A1 2 0 0 1 0 0 1 0 2 1 0 600 A21.5120 2 3 900 余料(m) 0 0.5 0.5 1 1 1 010.5第二步:建立线性规划数学模型设x j (j =1,2,…,10)为第j 种方案使用原材料的根数,则 (1)用料最少数学模型为10112342567368947910min 28002120026002239000,1,2,,10jj j Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x j ==⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩∑ (2)余料最少数学模型为2345681012342567368947910min 0.50.50.52800212002*********0,1,2,,10j Z 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 =++++++⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩1.3某企业需要制定1~6月份产品A 的生产与销售计划。
运筹学第3版熊伟编著习题答案
运筹学(第3版)习题答案第1章线性规划 P36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章 线性规划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.表1-23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)101412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x 1、x 2、x 3分别为产品A 、B 、C 的产量,则数学模型为123123123123123max 1014121.5 1.2425003 1.6 1.21400150250260310120130,,0Z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≤⎧⎪++≤⎪⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎪≥⎪⎩ 1.2建筑公司需要用5m 长的塑钢材料制作A 、B 两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-24所示:表1-24 窗架所需材料规格及数量型号A 型号B 每套窗架需要材料长度(m ) 数量(根)长度(m) 数量(根)A 1:2 2B 1:2.5 2 A 2:1.53 B 2:23需要量(套)300400问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少. 【解】 第一步:求下料方案,见下表。
方案 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 需要量 B1 2.5 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 800 B2 2 0 1 0 0 2 1 1 0 0 0 1200 A1 2 0 0 1 0 0 1 0 2 1 0 600 A21.5120 2 3 900 余料(m) 0 0.5 0.5 1 1 1 010.5第二步:建立线性规划数学模型设x j (j =1,2,…,10)为第j 种方案使用原材料的根数,则 (1)用料最少数学模型为10112342567368947910min 28002120026002239000,1,2,,10jj j Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x j ==⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩∑ (2)余料最少数学模型为2345681012342567368947910min 0.50.50.52800212002*********0,1,2,,10j Z 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 =++++++⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩1.3某企业需要制定1~6月份产品A 的生产与销售计划。
二三版兼用《运筹学教程》胡运权主编课后习题答案(第三章)
城市
电站
1
2
3
Ⅰ
15
18
22
Ⅱ
21
25
16
第三章习题解答
习题3.12的解答
城市 城市
电站
1-1
城市 1-2
城市2
城市 3-1
城市 3-2
产量
Ⅰ
150 15
15 250 18
22
22 400
Ⅱ
140 21
第三章习题解答
表3-35
食品厂
面粉厂
1
2
3
产量
Ⅰ
3 10
2 20
Ⅱ
4 11
8 30
Ⅲ
8 11
4 20
销量
15 25 20
第三章习题解答
习题3.10的解答
食品厂 面粉厂
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 销量
1
3 15 4
8 15
2
10 5 11 20 11 25
3
20 2 8 4
20
4
0 10 0
0 10
产量
20 30 20
B3
B4 产量
A1 A2 A3 销量
3
7
6
45
2
4
3
22
4
3
8
56
3
3
2
2
第三章习题解答
习题3.9的解答
销地
产地
B1 B2 B3 B4 B5 产量A1源自33 7 6 24 0 5
A2
2 4 23 2 0 2
A3 销量
4 33 8 5 30 6 33223
第三章习题解答
3.10 某市有三个面粉厂,它们供给三个面食加工 厂所需的面粉。各面粉厂的产量、各面食加工厂加工 面粉的能力、各面食加工厂和各面粉厂之间的单位运 价,均表示于表3-35中。假定在第1,2和3面食加工厂 制作单位面粉食品的利润分别为12元、16元和11元, 试确定使总效益最大的面粉分配计划(假定面粉厂和面 食加工厂都属于同一个主管单位)。
运筹学教材习题答案详解
B1:2.0
3
需要量(套)
200
150
问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少.
【解】第一步:求下料方案,见下表。
方案
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
十三
十四
需要量
B1:2.7m
2
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
300
B2:2m
0
1
0
0
3
2
2
1
1
1
0
0
0
0
450
A1:1.7m
0
0
1
0
0
1
0
2
1
0
3
2
1
0
(2)
【解】最优解X=(3/4,7/2);最优值Z=-45/4
(3)
【解】最优解X=(4,1);最优值Z=-10
(4)
【解】最优解X=(3/2,1/4);最优值Z=7/4
(5) 【解】最优解X=(3,0);最优值Z=3
(6)
【解】无界解。
(7)
【解】无可行解。
(8)
【解】最优解X=(2,4);最优值Z=13
【解】设x1、x2、x3分别为产品A、B、C的产量,则数学模型为
1.3建筑公司需要用6m长的塑钢材料制作A、B两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-23所示:
表1-23窗架所需材料规格及数量
型号A
型号B
每套窗架需要材料
长度(m)
清华大学《运筹学教程》胡运权主编课后习题答案
该题是唯一最优解:
29
17
x1 5 , x2 5 , x3 1, x4 0, Z 5
page 21 13 April 2021
21
School of Management
运筹学教程
第一章习题解答
max Z 10x1 15x2 12x3
5x1 3x2 x3 9
(4)
st
5x1 2x1
(2)
st
x1 x2 x3 4 2x1 x2 x3 6
x1 0, x2 0, x3无约束
page 6 13 April 2021
6
School of Management
运筹学教程
第一章习题解答
min Z 3x1 4x2 2x3 5x4
4x1 x2 2x3 x4 2
17
School of Management
运筹学教程
第一章习题解答
解:下界对应的模型如下( c,b取小,a取大)
max Z x1 4x2
st.43xx1165xx22
8 10
x1, x2 0
最优值(下界)为:6.4
page 18 13 April 2021
18
School of Management
运筹学教程
第一章习题解答
1.2 将下述线性规划问题化成标准形式。
min Z 3x1 4x2 2x3 5x4
4x1 x2 2x3 x4 2
(1)
st
x12x1x23xx23
2x4 x3
14 x4
. 2
x1, x2 , x3 0, x4无约束
min Z 2x1 2x2 3x3
st
8x1 3x1
运筹学第三章课后习题答案
量 1 2 34
4 51 34
6 8 302
④
A2 A3 销量
31
2
25
30 8 1 1 5
⑤
3
7 15
1 4 224 ⑥
6
5
6
3
列12 罚22 数3
vj 4
111 11 11 1
②
①⑦
③
2020/1/1
9
从上表计算知:x12=5,x13=3,x21=3,x23=2,x24=3, x33=1。总费用=5×1+3×4+3×1+2×5+3×0+ 1×5=35,在上述三种计算方法中,这种方法计算所需 运输费用是最省的。但还不知是否最优。现用闭回路法 检验如下: 闭回路法检验如下:
2020/1/1
10
第一个闭回路σ11,走4→1→5→4线路
产地 销地
A1
B1
B2
B3
45 13 4
B4
6
A2 3 1
22 5 3 0
A3 销量
3
71 5
1
6
5
6
3
产量
8 8 4
σ11=4-1+5-4=4
2020/1/1
11
第二闭回路σ14,走6→0→5→4线路
产地 销地
A1
B1
B2
B3
45 13 4
2020/1/1
17
①最小元素法求解:
销地 B1
B2
产地
A1
13
7
A2
22
4
A3
4
33
销量
3
3
B3
B4 B5 产量
6 3 28 2
1 4 30
运筹学习题答案注释(第3章)
第3章运输问题注意:本章习题解法不唯一,有的题目,最优解也可能不唯一。
3.8 表3-32和表3-33分别给出了各产地和各销地的产量和销量,以及各产地至各销地的单位运价,试用表上作业法求最优解。
表3-32解:由最小元素法求得上述运输问题的初始基可行解,其过程如下:表3.8-1由于0为最小,所以,取3与8的最小值放在x24位置上,划去B4列,得表3.8-2表3.8-2划去A2行,得表3.8-3在表3.8-3中的没画线的表格中,由于1最小,所以取8与5的最小值放在x12位置上,划去B2列,得表3.8-4在表3.8-4中没画线的表格中,由于3最小,所以取4与1的最小值放在x31位置上,划去B1列,得表3.8-5表3.8-4在表3.8-5中没画线的表格中,由于4最小,所以取3与6的最小值放在x13位置上,划去A1行,得表3.8-6在表3.8-6中没画线的表格中,由于5最小,所以取3与3的最小值放在x33位置上,划去A3行和B3列,得表3.8-7,这样就得到了一个初始基可行解,如表3.8-8所示。
在表3.8-8中,使用闭回路法计算非基变量的检验数(括弧内的数),得表3.8-9:σ11 = c11-c13 + c33-c31 = 4-4+5-3 = 2σ14 = c14-c13 + c33-c31 + c21-c24 = 6-4+5-3+1-0 = 5表3.8-7σ22 = c22 -c12 + c13 - c33 + c31 - c21 = 2-1+4-5+3-1 = 2σ23 = c23 -c33 + c31 - c21 = 5-5+3-1 = 2σ32 = c32 -c33 + c13–c12 = 7-5+4-1 = 5σ34 = c34 -c24 + c21–c13 = 1-0+1-3 = -1在表3.8-9中,由于检验数σ34 = -1≤0 ,所以表3.8-9中的解不是最优解。
选x34运筹学习题答案及注释第3页为换入变量,找到闭回路为:x34 x24 x21 x31,由于3与1的最小数为1,故调整量为1,选x31为换出变量,调整后的解如表3.8-10所示表3.8-10在表3.8-10中,使用闭回路法计算各非基变量的检验数,得表3.8-11:表3.8-11在表3.8-11中,由于所有检验数均大于等于 0 ,所以表3.8-11中的解就是最优解,其最小运价为39 。
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。
运筹学第3版熊伟编著习题答案
运筹学(第3版)习题答案第1章线性规划 P36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章 线性规划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.表1-23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)101412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x 1、x 2、x 3分别为产品A 、B 、C 的产量,则数学模型为123123123123123max 1014121.5 1.2425003 1.6 1.21400150250260310120130,,0Z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≤⎧⎪++≤⎪⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎪≥⎪⎩ 1.2建筑公司需要用5m 长的塑钢材料制作A 、B 两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-24所示:表1-24 窗架所需材料规格及数量型号A 型号B 每套窗架需要材料长度(m ) 数量(根)长度(m) 数量(根)A 1:2 2B 1:2.5 2 A 2:1.53 B 2:23需要量(套)300400问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少. 【解】 第一步:求下料方案,见下表。
方案 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 需要量 B1 2.5 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 800 B2 2 0 1 0 0 2 1 1 0 0 0 1200 A1 2 0 0 1 0 0 1 0 2 1 0 600 A21.5120 2 3 900 余料(m) 0 0.5 0.5 1 1 1 010.5第二步:建立线性规划数学模型设x j (j =1,2,…,10)为第j 种方案使用原材料的根数,则 (1)用料最少数学模型为10112342567368947910min 28002120026002239000,1,2,,10jj j Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x j ==⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩∑ (2)余料最少数学模型为2345681012342567368947910min 0.50.50.52800212002*********0,1,2,,10j Z 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 =++++++⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩1.3某企业需要制定1~6月份产品A 的生产与销售计划。
运筹学第3版熊伟编著习题答案
运筹学(第3版)习题答案第1章线性规划 P36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章 线性规划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.表1-23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)101412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x 1、x 2、x 3分别为产品A 、B 、C 的产量,则数学模型为123123123123123max 1014121.5 1.2425003 1.6 1.21400150250260310120130,,0Z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≤⎧⎪++≤⎪⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎪≥⎪⎩ 1.2建筑公司需要用5m 长的塑钢材料制作A 、B 两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-24所示:表1-24 窗架所需材料规格及数量型号A 型号B 每套窗架需要材料长度(m ) 数量(根)长度(m) 数量(根)A 1:2 2B 1:2.5 2 A 2:1.53 B 2:23需要量(套)300400问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少. 【解】 第一步:求下料方案,见下表。
方案 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 需要量 B1 2.5 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 800 B2 2 0 1 0 0 2 1 1 0 0 0 1200 A1 2 0 0 1 0 0 1 0 2 1 0 600 A21.5120 2 3 900 余料(m) 0 0.5 0.5 1 1 1 010.5第二步:建立线性规划数学模型设x j (j =1,2,…,10)为第j 种方案使用原材料的根数,则 (1)用料最少数学模型为10112342567368947910min 28002120026002239000,1,2,,10jj j Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x j ==⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩∑ (2)余料最少数学模型为2345681012342567368947910min 0.50.50.52800212002*********0,1,2,,10j Z 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 =++++++⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩1.3某企业需要制定1~6月份产品A 的生产与销售计划。
运筹学课后习题答案
s1 = 2, s2 = 0
5 、解: 标准形式: min f = 11x1 + 8x2 + 0s1 + 0s2 + 0s3
10x1 + 2x2 − s1 = 20 3x1 + 3x2 − s2 = 18 4x1 + 9x2 − s3 = 36 x1, x2 , s1, s2 , s3 ≥ 0
s1 = 0, s2 = 0, s3 = 13 6 、解:
3 车间每增加 1 工时,总利润增加 200 元 2、4 车间每增加 1 工时,总利润不增加。 d 3 车间,因为增加的利润最大 e 在 400 到正无穷的范围内变化,最优产品的组合不变
f 不变 因为在 [0,500]的范围内
g 所谓的上限和下限值指当约束条件的右边值在给定范围内变化时,约束条
件 1 的右边值在 [200,440]变化,对偶价格仍为 50(同理解释其他约束条件)
2、解:从上午 11 时到下午 10 时分成 11 个班次,设 xi 表示第 i 班次安排的临时 工的人数,则可列出下面的数学模型: min f=16(x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11) s.t. x1+1 ≥ 9 x1+x2+1 ≥ 9 x1+x2+x3+2 ≥ 9 x1+x2+x3+x4+2 ≥ 3
x1=8,x2=0,x3=1,x4=1,x5=0,x6=4,x7=0,x8=6,x9=0, x10=0,x11=0 最优值为 320。
a、 在满足对职工需求的条件下,在 10 时安排 8 个临时工,12 时新安排 1 个临时工,13 时新安排 1 个临时工,15 时新安排 4 个临时工,17 时新 安排 6 个临时工可使临时工的总成本最小。
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《运筹学教程》第三章习题答案1.影子价格是根据资源在生产中作出的贡献而做的估价。
它是一种边际价格,其值相当于在资源得到最有效利用的生产条件下,资源每变化一个单位时目标函数的增量变化。
又称效率价格。
影子价格是指社会处于某种最优状态下,能够反映社会劳动消耗、资源稀缺程度和最终产品需求状况的价格,是社会对货物真实价值的度量。
只有在完善的市场条件下才会出现,然而这种完善的市场条件是不存在的,因此现成的影子价格也是不存在的。
市场价格是物品和服务在市场上销售的实际价格,是由供求关系决定的。
2.证明:当原问题约束条件右端变为b i′时,原问题变为: maxz=∑C i X js.t. ∑a ij X i≤b i′(i=1,2,3,……,m)X j≥0 (j=1,2,3,……,n)对偶问题为: minp=∑b i′y is.t. ∑a ij y i≥C iy i≥0(i=1,2,3,……,m) (j=1,2,3,……,n) 设,当b i变为b i′原问题有最优解(X1′X2′X3′……X n-1′X n′)时,对偶问题的最优解为(y1′y2′y3′……y n-1′y n′),则有:又因为当原问题有最优解时,对偶问题也有最优解,且相等,则有:所以3(1).minp=6y1 + 2y2s.t. -y1+2y2≥-33y1+3y2≥4y1,y2≥0(2)解:令X2=X2′-X2〞,X4= X4′-X4〞,X2′,X2〞,X4′,X4〞≥0 ,原式化为:maxz=2X1 +2X2′-2X2〞-5X3 +2X4′-2X4〞s.t. 2X1 -X2′+X2〞+3X3 +3X4′-3X4〞≤-5-2X1 +X2′-X2〞-3X3 -3X4′+3X4〞≤5-6X1 -5X2′+5X2〞+X3 -5X4′+5X4〞≤-610X1 -9X2′+9X2〞+6X3 +4X4′-4X4〞≤12X1, X2′,X2〞,X3, X4′,X4〞≥0则对偶规划为:.minp= -5y1′+ 5y1〞-6y2 + 12y3s.t. 2y1′-2y1〞-6y2 + 10y3≥2-y1′+y1〞-5y2 -9y3≥2y1′-y1〞+5y2 + 9y3≥-23y1′-3y1〞+y2 + 6y3≥-53y1′-3y1〞-5y2 + 4y3≥2-3y1′+3y1〞+5y2 -4y3≥-2即:minp= -5y1′+ 5y1〞-6y2 + 12y3s.t. 2y1′-2y1〞-6y2 + 10y3≥2-y1′+y1〞-5y2 -9y3=23y1′-3y1〞+y2 + 6y3≥-53y1′-3y1〞+5y2 + 4y3=2令 y1〞- y1′= y1,得:minp= 5y1 -6y2 + 12y3s.t. -2y1-6y2 + 10y3≥2y1-5y2 -9y3=2-3y1+y2 + 6y3≥-5-3y1-5y2 + 4y3=24、试用对偶理论讨论下列原问题与他们的对偶问题是否有最优解。
(1)12123123123max35..232 248 ,,0z x xs t x x xx x xx x x=+⎫⎪-++≤⎪⎬-+-≤⎪⎪≥⎭解:其对偶问题为:1212121212min28 ..223 345,0p y y s t y yy yy yy y=+⎫⎪--≥⎪⎪+≥⎬⎪-≥⎪≥⎪⎭由图中可知,对偶问题无解,根据对偶理论,原问题也无解。
(2)12312312123min 225..322626,,0f x x x s t x x x x x x x x =-++⎫⎪-+≥-⎪⎬+=⎪⎪≥⎭解:其对偶问题为:121212112max 66..32222250,z y y s t y y y y y y y =-+⎫⎪+≤-⎪⎪-+≤⎬⎪≤⎪⎪≥⎭无约束从图中可知,当(12,y y )=(0,-2)时,目标函数有最优值,*z =-12,根据对偶理论,原问题最优值与对偶问题相同,为*f =-12。
5.考虑如下线性规划1234141223341234min 23578..65,,,0f x x x x x x x x s t x x x x x x x x =++++≥⎧⎪+≥⎪⎪+≥⎨⎪+≥⎪⎪≥⎩(1)写出对偶线性规划;(2)用单纯形法解对偶规划,并在最优表中给出原规划的最优解;(3)说明这样做比直接求解原规划的好处。
解:(1)对偶线性规划为:1234122334141234max 786523..15,,,0z y y y y y y y y s t y y y y y y y y =++++≤⎧⎪+≤⎪⎪+≤⎨⎪+≤⎪⎪≥⎩(2)将原规划的对偶规划化为标准形式:1234125236347148128min 786523..15,0p y y y y y y y y y y s t y y y y y y y y y =----++=⎧⎪++=⎪⎪++=⎨⎪++=⎪⎪≥⎩得到其初始单纯形表,经过两次旋转运算后得到最优表,最优解为****1234(,,,)0y y y y =(,2,1,0),最优值为*22p =-,因此原规划的最优解为*8X =(,0,6,0),最优值为*f 22=。
(3)这样做的好处是不用引入人工变量,对偶规划中的约束条件均为非大于号,可以直接6、用对偶单纯形方法,求解下面问题。
(1)minf=5 X1+3 X2+4 X32 X1+3 X2+2 X3≥64 X1+3 X2+5 X3≥10X1 ,X2,X3≥0(2)maxZ= -X1-3 X2-3 X32 X1-3 X2+ X3≥4X1+2 X2+2 X3≤82 X2- X3≤2X1 ,X2,X3≥0解:(1)先将此问题化成下列形式:maxZ=-5 X1-3 X2-4 X3-2 X1-3 X2-2 X3+X4=-6-4 X1-3 X2-5 X3+ X5=-10X i≥0(i =1,2,3,4,5)建立此问题的初始单纯形表并进行运算如下:原问题的对偶规划问题为:MaxP=6Y1+Y22Y1+4Y2≤53Y1+3Y2≤32Y1+5Y2≤4Y1,Y2≥0最终表中b列数字全为非负,检验数全为非正,所以得出原问题最优解与最优值分别为:X*=(0,10/9,4/3)Tf*=3×(10/9)+4×(4/3)=26/3对偶问题的最优解与最优值分别为:Y*=(1/3,2/3)TP*=6×(1/3)+10×(2/3)=26/3= f*(2) 先将此问题化成下列形式:maxZ=-X1-3X2-2X3-2 X1+3 X2-X3+X4=-4X1+2X2+2 X3+ X5=82 X2-X3+X6=2X i≥0(i =1,2,3,4,5,6)建立此问题的初始单纯形表并进行运算如下:原问题的对偶规划问题为:MinP=-4Y 1+8 Y 2+2Y 3 -2 Y 1+ Y 2≥-13 Y 1+2 Y 2+2Y 3≥-3 -Y 1+2 Y 2- Y 3≥-2 Y 1 ,Y 2 ,Y 3≥0最终表中b列数字全为非负,检验数全为非正,所以得出原问题最优解与最优值分别为:X*=(2,0,0)T Z*=-1×2=-2对偶问题的最优解与最优值分别为:Y*=(1/2,0,0)TP*=-4×(1/2)=-2= Z*7.已知线性规划问题:123451234512345max 102420202523519..243270(1,25)jz x x x x x x x x x x s t x x x x x x j =++++⎧++++≤⎪++++≤⎨⎪≥=⎩写出其对偶问题,并求一个对偶问题的可行解。
解:其对偶问题为12121212121212min 1972104242320..32205250,0p y y y y y y y y s t y y y y y y =++≥⎧⎪+≥⎪⎪+≥⎪⎨+≥⎪⎪+≥⎪≥≥⎪⎩在可行域中任取可行解:**125,5y y ==。
8、考虑下面线性规划maxZ=2X 1+3X 22 X 1+2X 2+X3 =12 X 1+2X 2 + X 4=8 4X 1 +X 5=16 4X 2 +X 6=12X j ≥0,j =1,2,…,6其最优单纯形表如表3-7所示,试分析如下问题: (1) 当C 2=5时,求新最优解。
(2) 当b 3=4时,求新最优解。
(3) 增加一个约束2X 1 +2.4X 2≤12,对最优解有何影响。
解:由最优单纯形表所示结果及灵敏度变动思想求解最优解不变的C 2变动范围: (-3/2)/(1/3)≤△C 2≤(-1/8)/(-1/8) -3≤△C 2≤1即0≤C2≤4而题设条件为:新C2=5,超出变动范围,故最优解发生变动,需重新求解。
C2值发生变动后,影响σj的值,故新的σj值分别为:σ4=(-3/2)-(1/2)×(5-3)=-5/2σ5=(-1/8)-(-1/8)×(5-3)=1/8继续上述最优单纯形表的计算:新最优解和最优值分别为:X*=(2,3)TZ*=2×2+5×3=19(2)由最优单纯形表所示结果及灵敏度变动思想求解最优解不变的b3变动范围:(-4)/(1/2)≤△b3≤0/(-1/4)-8≤△b3≤0即8≤b3≤16而题设条件为:新b3=4,超出变动范围,故最优解发生变动,需重新求解。
b3发生变动后1 -1 -1/4 0 0 30 0 1/4 0 0 -3△b3’=B-1b= 0 -2 1/2 1 -12 = -60 1/2 -1/8 0 0 3/20 3 34 -3 1b3’= b+△b3’= 4 + -6 = -22 3/2 7/2继续上述最优单纯形表的计算:新最优解和最优值分别为:X*=(1,3)TZ*=2×1+3×3=11(3)加入新的约束条件2X1 +2.4X2≤12,将其变为下列形式:2X1 +2.4X2+ X7≤12 X7≥0加入新约束条件后继续上述最优单纯形表的计算:新最优解和最优值分别为:X*=(3,5/2)TZ*=2×3+3×(5/2)=27/29.(1)'3312y y = (2)影子价格不变。