熊伟编《运筹学》习题五详细解答
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(3)用表上作业法,最优生产方案如下表:
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上表表明:一月份生产65台,当月交货50台;二月份交货15台,二月份生产35台,当月交货25台,四月份交货10台;三月份生产65台,当月交货60台,四月份交货5台,4月份生产65台当月交货。最小费用Z=235万元。
最优分配方案:甲完成第3、4两项工作,乙完成第5项工作,丙完成第1项工作,丁完成第2项工作。
5.9求解下列最大值的指派问题:
(1)
【解】最优解
(2)
【解】最优解
第5人不安排工作。
表5-58成绩表(分钟)
游泳
自行车
长跑
登山
甲
20
43
33
29
乙
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丙
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丁
19
44
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戊
17
34
5.8求解下列最小值的指派问题,其中第(2)题某人要作两项工作,其余3人每人做一项工作.
(1)
【解】最优解
(2)
【解】虚拟一个人,其效率取4人中最好的,构造效率表为
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甲
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最优解:甲~戊完成工作的顺序为3、5、1、2、4,最优值Z=165
30
28
5.10学校举行游泳、自行车、长跑和登山四项接力赛,已知五名运动员完成各项目的成绩(分钟)如表5-58所示.如何从中选拔一个接力队,使预期的比赛成绩最好.
【解】设xij为第i人参加第j项目的状态,则数学模型为
接力队最优组合
乙
长跑
丙
游泳
丁
登山
戊
自行车
甲淘汰。预期时间为107分钟。
表5-56
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B2
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【解】(1)
(2)
5.4求下列运输问题的最优解
(1)C1目标函数求最小值;(2)C2目标函数求最大值
15 45 20 40 60 30 50 40
(3)目标函数最小值,B1的需求为30≤b1≤50, B2的需求为40,B3的需求为20≤b3≤60,A1不可达A4,B4的需求为30.
习题五
5.2用元素差额法直接给出表5-53及表5-54下列两个运输问题的近似最优解.
表5-53
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Z=40(5×80+5×60+5×50+10×40)=54000(元)
5.6(1)设xij为第i月生产的产品第j月交货的台数,则此生产计划问题的数学模型为
(2)化为运输问题后运价表(即生产费用加上存储费用)如下,其中第5列是虚设销地费用为零,需求量为30。
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(2)写平衡运价表
将第一、二等式两边同除以40,加入松驰变量x13,x23和x33将不等式化为等式,则平衡表为:
B1
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甲
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为了平衡表简单,故表中运价没有乘以40,最优解不变
(3)最优调度方案:
即甲第天发5辆车到B1城市,乙每天发5辆车到B1城市,5辆车到B2城市,丙每天发10辆车到B2城市,多余5辆,最大收入为
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【解】表5-53。Z=824
表5-54Z=495
5.3求表5-55及表5-56所示运输问题的最优方案.
(1)用闭回路法求检验数(表5-55)
表5-55
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(2)用位势法求检验数(表5-56)
工厂4
82
110
600
1120
用匈牙利法得到最优表
第一个工厂加工产品1,第二工厂加工产品4,第三个工厂加工产品3,第四个工厂加工产品2;
总成本
Z=1000×(58+920+510+110)=1598000
注:结果与例5.15的第2个方案相同,但并不意味着“某列(行)同乘以一个非负元素后最优解不变”结论成立。
5.7假设在例5.15中四种产品的需求量分别是1000、2000、3000和4000件,求最优生产配置方案.
【解】将表5-35所示的单件产品成本乘以需求量,为计算简便,从表中提出公因子1000.
产品1
产品2
产品3来自百度文库
产品4
工厂1
58
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工厂2
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工厂3
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【解】(1)
(2)
(3)先化为平衡表
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B12
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最优解:
5.5(1)建立数学模型
设xij(I=1,2,3;j=1,2)为甲、乙、丙三种型号的客车每天发往B1,B2两城市的台班数,则
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(3)用表上作业法,最优生产方案如下表:
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上表表明:一月份生产65台,当月交货50台;二月份交货15台,二月份生产35台,当月交货25台,四月份交货10台;三月份生产65台,当月交货60台,四月份交货5台,4月份生产65台当月交货。最小费用Z=235万元。
最优分配方案:甲完成第3、4两项工作,乙完成第5项工作,丙完成第1项工作,丁完成第2项工作。
5.9求解下列最大值的指派问题:
(1)
【解】最优解
(2)
【解】最优解
第5人不安排工作。
表5-58成绩表(分钟)
游泳
自行车
长跑
登山
甲
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乙
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5.8求解下列最小值的指派问题,其中第(2)题某人要作两项工作,其余3人每人做一项工作.
(1)
【解】最优解
(2)
【解】虚拟一个人,其效率取4人中最好的,构造效率表为
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最优解:甲~戊完成工作的顺序为3、5、1、2、4,最优值Z=165
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5.10学校举行游泳、自行车、长跑和登山四项接力赛,已知五名运动员完成各项目的成绩(分钟)如表5-58所示.如何从中选拔一个接力队,使预期的比赛成绩最好.
【解】设xij为第i人参加第j项目的状态,则数学模型为
接力队最优组合
乙
长跑
丙
游泳
丁
登山
戊
自行车
甲淘汰。预期时间为107分钟。
表5-56
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【解】(1)
(2)
5.4求下列运输问题的最优解
(1)C1目标函数求最小值;(2)C2目标函数求最大值
15 45 20 40 60 30 50 40
(3)目标函数最小值,B1的需求为30≤b1≤50, B2的需求为40,B3的需求为20≤b3≤60,A1不可达A4,B4的需求为30.
习题五
5.2用元素差额法直接给出表5-53及表5-54下列两个运输问题的近似最优解.
表5-53
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表5-54
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Z=40(5×80+5×60+5×50+10×40)=54000(元)
5.6(1)设xij为第i月生产的产品第j月交货的台数,则此生产计划问题的数学模型为
(2)化为运输问题后运价表(即生产费用加上存储费用)如下,其中第5列是虚设销地费用为零,需求量为30。
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(2)写平衡运价表
将第一、二等式两边同除以40,加入松驰变量x13,x23和x33将不等式化为等式,则平衡表为:
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为了平衡表简单,故表中运价没有乘以40,最优解不变
(3)最优调度方案:
即甲第天发5辆车到B1城市,乙每天发5辆车到B1城市,5辆车到B2城市,丙每天发10辆车到B2城市,多余5辆,最大收入为
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【解】表5-53。Z=824
表5-54Z=495
5.3求表5-55及表5-56所示运输问题的最优方案.
(1)用闭回路法求检验数(表5-55)
表5-55
B1
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(2)用位势法求检验数(表5-56)
工厂4
82
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600
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用匈牙利法得到最优表
第一个工厂加工产品1,第二工厂加工产品4,第三个工厂加工产品3,第四个工厂加工产品2;
总成本
Z=1000×(58+920+510+110)=1598000
注:结果与例5.15的第2个方案相同,但并不意味着“某列(行)同乘以一个非负元素后最优解不变”结论成立。
5.7假设在例5.15中四种产品的需求量分别是1000、2000、3000和4000件,求最优生产配置方案.
【解】将表5-35所示的单件产品成本乘以需求量,为计算简便,从表中提出公因子1000.
产品1
产品2
产品3来自百度文库
产品4
工厂1
58
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工厂2
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工厂3
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【解】(1)
(2)
(3)先化为平衡表
B11
B12
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最优解:
5.5(1)建立数学模型
设xij(I=1,2,3;j=1,2)为甲、乙、丙三种型号的客车每天发往B1,B2两城市的台班数,则