运筹学作业

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《运筹学》作业

第2章

1.某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的三种原材料的消耗及所获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解法求解)

解:设生产产品1为x件,生产产品2为y件时,使该工厂获利最多,产品利润为P(万元),则P=40x+50y

所以,产品1和产品2分别生产15和7.5单位,最大利润是975。

2.某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的两种原材料的消耗和人员需要及所获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解

解:设生产产品1为x件,生产产品2为y件时,使工厂获利最多,产品利润为P(万元) 则p=300x+500y

x<=4 (原材料A的约束)

2y<=12 (原材料B的约束)

约束条件是:3x+2y<=24 (人工的约束)

x, y>=0 (非负的约束)

作出上述不等式组表示的平面区域,即可行域:

答:当安排产品1和产品2分别生产4和6单位时,工厂的获利最多。

3. 下表是一个线性规划模型的敏感性报告,根据其结果,回答下列问题:

1)是否愿意付出11元的加班费,让工人加班;

2)如果工人的劳动时间变为402小时,日利润怎样变化?

3)如果第二种家具的单位利润增加5元,生产计划如何变化?

Microsoft Excel 9.0 敏感性报告

工作表 [ex2-6.xls]Sheet1

报告的建立: 2001-8-6 11:04:02

可变单元

终递减目标式允许的允许的单元格名字值成本系数增量减量

$B$15 日产量(件)100 20 60 1E+30 20

$C$15 日产量(件)80 0 20 10 2.5

$D$15 日产量(件)40 0 40 20 5.0

$E$15 日产量(件)0 -2.0 30 2.0 1E+30

约束

终阴影约束允许的允许的单元格名字值价格限制值增量减量

$G$6 劳动时间(小时/件)400 8 400 25 100

$G$7 木材(单位/件)600 4 600 200 50

$G$8 玻璃(单位/件)800 0 1000 1E+30 200

答:

1)因为劳动时间的阴影价格是8,在劳动时间的增量不超过25小时下,每增

加1个小时劳动时间,该厂的利润(目标值)将增加8元,因此付出

11元加班费是,该厂的利润是亏损的。所以不会愿意付出11元的加班

费,让工人加班;

2)日利润增加2×8=16;

3)因为第二种家具的目标系数(即单位利润)允许的增量是10,当第二种

家具的单位利润增加5元时,处于增加量范围内,这时最优解不变。

四种家具的最优日产量分别为100件,80件,40件,0件。生产计划

不变。

4. 某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的三种原材料的消耗及所获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解法求解)(20分)

解:设生产产品1为x件,生产产品2为y件时,使工厂获利最多,产品利润为

P(元),则P=25x+10y

0.6x+0.5y<=12000 (原材料A的约束)

0.4x+0.1y<=4000 (原材料B的约束)

约束条件是:0.4y<=6000 (原材料C的约束)

x, y>=0 (非负的约束)

作出上述不等式组表示的平面区域,即可行域:

答:产品1和产品2分别生产6250和15000单位,最大利润是306250元。

5. 线性规划的解有唯一最优解、无穷多最优解、无界解和无可行解四种。

6. 在求运费最少的调度运输问题中,如果某一非基变量的检验数为4,则说明如果在该空格中增加一个运量,运费将增加4 。

7.“如果线性规划的原问题存在可行解,则其对偶问题一定存在可行解”,这句话对还是错?错

第3章

1.一公司开发出一种新产品,希望通过广告推向市场。它准备用电视、报刊两种广告形式。

这两种广告的情况见下表。要求至少30万人看到广告,要求电视广告数不少于8个,至少16万人看到电视广告。应如何选择广告组合,使总费用最小(建立好模型即可,不用求解)。

答:设x和y分别是电视广告和报刊广告数

Min1500x+450y

2.3x+1.5y>=30

x>=8, 2.3x>=16

x<=15,y<=25

x, y>=0

2.医院护士24小时值班,每次值班8小时。不同时段需要的护士人数不等。据

答:设第1到第6班安排的护士人数分别是X1,X2,X3,X4,X5,X6。

Min X1+X2+X3+X4+X5+X6

X1+X2≥70

X2+X3≥60

X3+X4≥50

X4+X5≥20

X5+X6≥30

X6+X1≥60

第4章

1.对例4.5.1,如果三个工厂的供应量分别是:150,200,80, 两个用户的需求量不变.请重新建立模型,不需要求解.

第5章

1.考虑4个新产品开发方案A、B、C、D,由于资金有限,不可能都开发。要求A与B至少开发一个,C与D中至少开发一个,总的开发个数不超过三个,预算经费是30万,如何选择开发方案,使企业利润最大(建立模型即可)。

品A开发,X1=0表示产品A不开发。

Max 50X1+46X2+67X3+61X4

X1+X2>=1

X3+X4>=1

X1+X2+ X3+X4<=3

12X1+8X2+19X3+15X4<=30

第9章

1.某厂考虑生产甲、乙两种产品,根据过去市场需求统计如下:

答:乐观原则:选乙甲(旺季)< 乙(旺季)

悲观原则:选甲甲(淡季)> 乙(淡季)

最大期望值原则:选乙E(甲)=0.3*8+0.2*3+0.5*6=6

E(乙)=0.3*10+0.2*2+0.5*7=6.9

E(甲)< E(乙)

2.某公司准备生产一种新产品,但该产品的市场前景不明朗。公司一些领导认为应该是先做市场调查,以确定市场的大小,再决定是否投入生产和生产规模的大小,而另一些领导认为没有必要花钱与浪费时间进行市场调查,应立即投入生产。根据估计,市场调查的成本是2000元,市场调查结果好的概率是0.6,而市场调查结果好时市场需求大的概率是0.8,市场调查结果不好时市场需求大的概率是0.3。假设市场规模大与小的概率都是

0.5。在不同市场前景下,不同生产规模下企业的利润如下表.请你分析这个问题的决策过

答:这是一个两级决策的问题,第一个决策是调查与否,第二个是在调查情况下择生产规模大小。

调查会产生2个结果:a、市场乐观。b、市场悲观;

市场乐观概率为0.6的情况下得到一个市场好的结果的概率是0.8,预计利润为20000元,市场坏的结果概率是0.2,利润为-5000元。

市场悲观概率为0.4的情况下得到一个市场好的结果的概率为0.3,预计利润为10000元,市场坏的结果概率为0.7,利润为10000元;

不调查直接会产生2个可能:一个是生产规模大,一个是生产规模小。

生产规模大时,市场规模大小概率假设各为0.5,其利润各为20000,-5000;生产规模小时,市场规模大小概率假设各为0.5,其利润各为10000,10000。

不调查的期望值:生产规模大 20000*0.5+(-5000)*0.5=7500

生产规模小 10000*0.5+10000*0.5=10000

7500<10000 选择生产规模小的

调查的期望值:市场乐观时:大规模生产: 20000*0.8+(-5000)*0.2=15000

小规模生产: 10000*0.8+10000)*0.2=10000

15000>10000 选择大规模生产

市场悲观时:大规模生产: 20000*0.3+(-5000)*0.7=2500

小规模生产: 10000*0.3+10000)*0.7=10000

2500<10000 选择小规模生产

15000*0.6+10000*0.4=13000 再减去调查成本

2000,最后调查的期望值为11000。

进行市场调查的期望收益是11000,不做调查的期望收益是10000。因此,最优决策是先进行市场调查,然后在调查结果好时,选择大规模生产,调查结果不好时选择小规模生产。

运筹学作业习题

线性规划建模及单纯形法 思考题 主要概念及内容: 线性规划模型结构(决策变量,约束不等式、等式,目标函数);线性规划标准形式; 可行解、可行集(可行域、约束集),最优解;基、基变量、非基变量、基向量、非基向量;基本解、基本可行解、可行基、最优基。 复习思考题: 1、线性规划问题的一般形式有何特征? 2、建立一个实际问题的数学模型一般要几步? 3、两个变量的线性规划问题的图解法的一般步骤是什么? 4、求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果反映建模时有错误? 5、什么是线性规划的标准型,如何把一个非标准形式的线性规划问题转化成标准形式。 6、试述线性规划问题的可行解、基本解、基本可行解、最优解、最优基本解的概念及它 们之间的相互关系。 7、试述单纯形法的计算步骤,如何在单纯形表上判别问题具有唯一最优解、有无穷多个 最优解、无界解或无可行解。 8、在什么样的情况下采用人工变量法,人工变量法包括哪两种解法? 9、大M 法中,M 的作用是什么?对最小化问题,在目标函数中人工变量的系数取什 么?最大化问题呢? 10、什么是单纯形法的两阶段法?两阶段法的第一段是为了解决什么问题?在怎样的情 况下,继续第二阶段? 作业习题 1、将下列线性规划问题化为标准型

(1)?????? ?≥=--+-≥-+-≤+-++-+=0 ,,953413 223183622453max 4214321432143214 321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z (2)?????? ?≤≥=+-+-≥-+--≤--++++=0 ,0,152342722351 232243min 4214321432143214 321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f 2、(1)求出下列不等式组所定义的多面体的所有基本解和基本可行解(极点): ??? ??≥≤++-≤++0,,124326 3323 21321321x x x x x x x x x (2)对下述线性规划问题找出所有基本解,指出哪些是基本可行解,并确定最优解. ??? ??? ?≥=-=+-+=+++++=)6,,1(00 310 24893631223max 615 32143213 21 j x x x x x x x x x x x x x x z j 3、用图解法求解下列线性规划问题 (1)???????≥≤≤+≤-+=0 ,31223622max 2112 12 12 1x x x x x x x x x z (2)?????≥≥-≥++-=0 ,155356 743min 2121212 1x x x x x x x x z 4、在以下问题中,列出所有的基,指出其中的可行基,基础可行解以及最优解。 ??? ??≥≤-+≤++-+=0,,44622max 3 21321321321x x x x x x x x x x x x z 5、用单纯形法求解以下线性规划问题 (1)??? ??≥≤+-≤-+=0,533223max 2 121212 1x x x x x x x x z (2)?????≥≤-=++-=0,,12212 432max 3 213 23213 2x x x x x x x x x x z 6、用大M 法及两阶段法求解以下线性规划问题

《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 ? ? ? ? ? ? ? ≥ ≤ ≤ ≥ + ≤ + - 10 5 8 24 4 2 1 2 1 2 1 x x x x x x 解: 由图可得:最优解x=1.6,y=6.4

Max z=5x 1+6x 2 ? ?? ??≥≤+-≥-0 ,23222212 121x 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?????==2 3 21x x max Z = 8.

12 12125.max 2328416412 0,1,2maxZ .j Z x x x x x x x j =+?+≤? ≤?? ≤??≥=?如图所示,在(4,2)这一点达到最大值为2 6将线性规划模型化成标准形式: Min z=x 1-2x 2+3x 3 ????? ??≥≥-=++-≥+-≤++无约束 321 321321321,0,05232 7x 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’’≥0 Max z ’=-x 1+2x 2-3x 3’+3x 3’’ ????? ? ?≥≥≥≥≥≥-=++-=--+-=+-++0 ,0,0'',0',0,05 232 '''7'''543321 3215332143321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

运筹学作业答案1

《运筹学》作业 第2章 1.某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的三种原材料的消耗及所获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解法求解) 答:产品1和产品2分别生产15和7.5单位,最大利润是975. 2.某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的两种原材料的消耗和人员需要及所获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解法求解) 答:产品1和产品2分别生产2和6单位,最大利润是3600. 3. 下表是一个线性规划模型的敏感性报告,根据其结果,回答下列问题: 1)是否愿意付出11元的加班费,让工人加班; 2)如果第二种家具的单位利润增加5元,生产计划如何变化? Microsoft Excel 9.0 敏感性报告 工作表 [ex2-6.xls]Sheet1 报告的建立: 2001-8-6 11:04:02 可变单元 格 终递减目标式允许的允许的单元格名字值成本系数增量减量 $B$15 日产量(件)100 20 60 1E+30 20 $C$15 日产量(件)80 0 20 10 2.5 $D$15 日产量(件)40 0 40 20 5.0 $E$15 日产量(件)0 -2.0 30 2.0 1E+30 约束 终阴影约束允许的允许的单元格名字值价格限制值增量减量 $G$6 劳动时间(小时/件)400 8 400 25 100 $G$7 木材(单位/件)600 4 600 200 50

$G$8 玻璃(单位/件)800 0 1000 1E+30 200 答:1)因为劳动时间的阴影价格是8,所以不会愿意付出11元的加班费,让工人加班;2)因为允许的增加量是10,所以生产计划不变。 4某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的三种原材料的消耗及所获的利润,如 5. 下表是一个线性规划模型的敏感性报告,根据其结果,回答下列问题: 1)是否愿意付出11元的加班费,让工人加班; 2)如果工人的劳动时间变为402小时,日利润怎样变化? 3)如果第二种家具的单位利润增加5元,生产计划如何变化? Microsoft Excel 9.0 敏感性报告 工作表 [ex2-6.xls]Sheet1 报告的建立: 2001-8-6 11:04:02 可变单元 格 终递减目标式允许的允许的单元格名字值成本系数增量减量 $B$15 日产量(件)100 20 60 1E+30 20 $C$15 日产量(件)80 0 20 10 2.5 $D$15 日产量(件)40 0 40 20 5.0 $E$15 日产量(件)0 -2.0 30 2.0 1E+30 约束 终阴影约束允许的允许的单元格名字值价格限制值增量减量 $G$6 劳动时间(小时/件)400 8 400 25 100 $G$7 木材(单位/件)600 4 600 200 50 $G$8 玻璃(单位/件)800 0 1000 1E+30 200 答:1)因为劳动时间的阴影价格是8,所以不会愿意付出11元的加班费,让工人加班;2)日利润增加2*8=16 3)因为允许的增加量是10,所以生产计划不变。 第3章 1.一公司开发出一种新产品,希望通过广告推向市场。它准备用电视、报刊两种广告形式。 这两种广告的情况见下表。要求至少30万人看到广告,要求电视广告数不少于8个,

运筹学大作业

大连科技学院运筹学(Z)大作业LINGO软件在函数最大值中的运用 学院名称 专业班级 学生组号 学生姓名 指导教师 二〇一八年五月

实验LINGO软件在函数最大值中的运用 大作业目的 掌握LINGO软件求解函数最大值的基本步骤,了解LINGO软件解决函数最大值的基本原理,熟悉常用的函数最大值计算代码,理解函数最大值的迭代关系。 仪器、设备或软件 电脑,LINGO软件 大作业内容 1.LINGO软件求解函数最大值的基本原理; 2.编写并调试LINGO软件求解函数最大值的计算代码; 实施步骤 1.使用LINGO计算并求解函数最大值问题; 2.写出实验报告,并浅谈学习心得体会(选址问题的基本求解思路与方法及求解过程中出现的问题及解决方法)。 实施过程 有一艘货轮,分为前、中、后三个舱位,它们的容积与允许载重量如下表所示。现有三种商品待运,已知有关数据列于下表中。又为了航运安全,要求前、中、后舱在实际载重量上大体保持各舱最大允许载重量的比例关系。具体要求前、后舱分别与中舱之间的载重量比例偏差不超过15%,前、后舱之间不超过10%。问货轮应装载A、B、C各多少件,运费收入为最大?试建立这个问题的线性规 首先分析问题,建立数学模型: 确定决策变量 假设i=1,2,3分别代表商品A、B、C,8用j=1,2,3分别代表前、中、后舱,设决策变量x ij为装于j舱位的第i种商品的数量(件)。 确定目标函数

商品A 的件数为: 商品B 的件数为: 商品A 的件数为: 为使运费最高,目标函数为: 确定约束条件 前、中、后舱位载重限制为: 前、中、后舱位体积限制为: A 、 B 、 C 三种商品数量的限制条件: 各舱最大允许载重量的比例关系构成的约束条件: 且决策变量要求非负,即x ij ≥0,i=1,2,3;j=1,2,3。 综上所述,此问题的线性规划数学模型为: 111213x x x ++212223x x x ++313233x x x ++()()()111213212223313233 1000700600Max Z x x x x x x x x x =++++++++112131122232132333865200086530008651500 x x x x x x x x x ++≤++≤++≤112131122232132333105740001057540010571500 x x x x x x x x x ++≤++≤++≤1112132122233132336001000800 x x x x x x x x x ++≤++≤++≤1121311222321323331222321121311323338x 6x 5x 2 2(10.15)(1+0.15)38x 6x 5x 3 8x 6x 5x 11(10.15)(1+0.15)28x 6x 5x 2 8x 6x 5x 4 4(10.10)(1+0.10)38x 6x 5x 3++-≤≤++++-≤≤++++-≤≤++()()() 111213212223313233112131122232132333112131122232132333 1000700600865200086530008651500105740001057540010571500 Max 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 x x x =++++++++++≤++≤++≤++≤++≤++≤

运筹学课后作业答案

<运筹学>课后答案 [2002年版新教材] 前言: 1、自考运筹学课后作业答案,主要由源头活水整理;gg2004、杀手、mummy、promise、月影骑士、fyb821等同学作了少量补充。 2、由于水平有限,容如果不对之处,敬请指正。欢迎大家共同学习,共同进步。 3、帮助别人,也是帮助自己,欢迎大家来到易自考运筹学版块解疑答惑。 第一章导论P5 1.、区别决策中的定性分析和定量分析,试举例。 定性——经验或单凭个人的判断就可解决时,定性方法 定量——对需要解决的问题没有经验时;或者是如此重要而复杂,以致需要全面分析(如果涉及到大量的金钱或复杂的变量组)时,或者发生的问题可能是重复的和简单的,用计量过程可以节约企业的领导时间时,对这类情况就要使用这种方法。 举例:免了吧。。。 2、. 构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些? .观察待决策问题所处的环境; .分析和定义待决策的问题; .拟定模型; .选择输入资料; .提出解并验证它的合理性(注意敏感度试验); .实施最优解; 3、.运筹学定义: 利用计划方法和有关许多学科的要求,把复杂功能关系表示成数学模型,其目的是通过定量分析为决策和揭露新问题提供数量根据 第二章作业预测P25 1、. 为了对商品的价格作出较正确的预测,为什么必须做到定量与定性预测的结合?即使在定量预测法诸如加权移动平均数法、指数平滑预测法中,关于权数以及平滑系数的确定,是否也带有定性的成分? 答:(1)定量预测常常为决策提供了坚实的基础,使决策者能够做到心中有数。但单靠定量预测有时会导致偏差,因为市场千变万化,影响价格的因素很多,有些因素难以预料。调查研究也会有相对局限性,原始数据不一定充分,所用的模型也往往过于简化,所以还需要定性预测,在缺少数据或社会经济环境发生剧烈变化时,就只能用定性预测了。(2)加权移动平均数法中权数的确定有定性的成分;指数平滑预测中的平滑系数的确定有定性的成分。 2.、某地区积累了5 个年度的大米销售量的实际值(见下表),试用指数平滑法,取平滑

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 4 5 4 3 2 1 - 1 -6 -5 -4 -3 -2 X2 X1 2x1- -2x1+3x 1 2 3 4 4 3 2 1 X1 2x1+x2=2 3x1+4x2= X

1.2(b) 约束方程的系数矩阵A= 1 2 3 4 2 1 1 2 P1 P2 P3 P4 基 基解 是否可行解目标函数值X1 X2 X3 X4 P1 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)T 49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+7300x14 s.t. x11+x12+x13+x14≥15 x12+x13+x14+x21+x22+x23≥10 x13+x14+x22+x23+x31+x32≥20 x14+x23+x32+x41≥12 Xij≥0 用excel求解为: ( )

用LINDO求解: LP OPTIMUM FOUND AT STEP 3 OBJECTIVE FUNCTION V ALUE

《运筹学》综合练习题

《 运筹学》综合练习题 第一章 线性规划及单纯形法 1、教材43页——44页1.1题 2、教材44页1.4题 3、教材45页1.8题 4、教材46页1.13题 5、教材46页1.14题 6、补充:判断下述说法是否正确 ● LP 问题的可行域是凸集。 ● LP 问题的基本可行解对应可行域的顶点。 ● LP 问题的最优解一定是可行域的顶点,可行域的顶点也一定是最优解。 ● 若LP 问题有两个最优解,则它一定有无穷多个最优解. ● 求解LP 问题时,对取值无约束的自由变量,通常令 "-'=j j j x x x ,其中∶ ≥"' j j x x ,在用单纯形法求得的最优解中,不可能同时出现 "' j j x x . ● 当用两阶段法求解带有大M 的LP 模型时,若第一阶段的最优目标函数值为零,则可 断言原LP 模型一定有最优解。 7、补充:建立模型 (1)某采油区已建有n 个计量站B 1,B 2…B n ,各站目前尚未被利用的能力为b 1,b 2…b n (吨液量/日)。为适应油田开发的需要,规划在该油区打m 口调整井A 1,A 2…A m ,且这些井的位置已经确定。根据预测,调整井的产量分别为a 1,a 2…a m (吨液量/日)。考虑到原有计量站富余的能力,决定不另建新站,而用原有老站分工管辖调整井。按规划要求,每口井只能属于一个计量站。假定A i 到B j 的距离d ij 已知,试确定各调整井与计量站的关系,使新建集输管线总长度最短。 (2)靠近某河流有两个化工厂(见附图),流经第一个工厂的河流流量是每天500万立方米;在两个工厂之间有一条流量为每天200万立方米的支流。第一个工厂每天排放工业污水2万立方米;第二个工厂每天排放工业污水1.4万立方米 。从第一个工厂排出的污水流到第二个工厂之前,有20%可自然净化。根据环保要求,河流中工业污水的含量不应大于0.2%,若这两个工厂都各自处理一部分污水,第一个工厂的处理成本是1000元/万立方米,第二个工厂的处理成本是800元

哈工大运筹学大作业-对偶单纯形法对比

哈工大运筹学大作业-对偶 单纯形法对比 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

运筹学课程 运筹学对偶单纯形法与单纯形法 对比分析大作业 哈尔滨工业大学工业工程系 学生姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 评语:

运筹学对偶单纯形法与单纯形法对比分析 摘要:这篇论文主要介绍了对偶单纯形法的实质、原理、流程和适用条件等。将对偶单纯形法与单纯形法的基本思想进行对比分析,从而说明对偶单纯形法的优点和适用范围。 关键词:对偶单纯形法;对偶理论;单纯形法;基本思想 在线性规划早期发展阶段的众多重要发现中,对偶的概念及其分支是其中最重要的内容之一。这个发现指出,对于任何一个线性规划问题都具有对应的称为对偶问题的线性规划问题。对偶问题与原问题的关系在众多领域都非常有用。 (一)教学目标: 通过对偶单纯形法的学习,加深对对偶问题的理解。掌握对偶单纯形法的解题过程,理解对偶理论的其原理,了解对偶单纯形法的作用和应用范围 (二)教学内容: 1)对偶单纯形法的思想来源 2)对偶单纯形法原理 3)对偶理论的实质 4)单纯形法和对偶单纯形法的比较 (三)教学进程: 一、对偶单纯形法的思想来源

所谓对偶单纯形法,就是将单纯形法应用于对偶问题的计算,该方法是由美国数学家C.莱姆基于1954 年提出的,它并不是求解对偶问题解的方法,而是利用对偶理论求解原问题的解的方法。 二、对偶问题的实质 下面是原问题的标准形式以及其对应的对偶问题: 原问题对偶问题 从而可以发现如下规律: 1.原问题目标函数系数是对偶问题约束方程的右端项。 2.原问题约束方程的右端项是对偶问题目标函数的系数。 3.原问题一个变量在所有约束方程中的系数是对偶问题一个约束方程中的所有系数。 三、对偶单纯形法原理 对偶单纯形法是通过寻找原问题的对偶问题的可行解来求解原问题的最优解的方法,它的应用包括影子价格和灵敏度分析等。为了理解对偶单纯形法为什么能够解出原方程的最优解,我们需要对对偶理论的几个基本原理有所了解。 1.弱对偶性 如果是原问题的可行解,是其对偶问题的可行解,则恒有

管理运筹学作业答案MBA

管理运筹学作业答案MBA

第1章 线性规划基本性质 P47 1—1(2) 解:设每天从i 煤矿()2,1=i 运往j 城市()3,2,1=j 的煤为ij x 吨,该问题的LP 模型为: () ?????????? ?==≥=+=+=+=++=+++++++==∑∑==3,2,1;2,10200150100250 200 ..85.681079min 231322122111232221 13121123 22211312112 13 1j i x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x x x c ij i j ij ij ω P48 1—2(2) ??? ??≥-≤-≥-+=0,)2(33) 1(0..max 2 1212121x x x x x x t s x x z

解:Φ =2 1 R R ,则该LP 问题无可行解。 P48 1—2(3) ??? ??≥-≥-≥--=0,)2(55)1(0..102min 2 1212121x x x x x x t s x x z

解:目标函数等值线与函数约束(2)的边界线平行,由图可知则该LP 问题为多重解(无穷多最优解)。 ?? ?? ?==????-=-=-45 45550212121x x x x x x 则10 ,45,45**1-=?? ? ??=z X T (射线QP 上所有点均为最优点) P48 1—2(4) ???????≥≤-≤+≤+--=0 ,)3(22)2(825) 1(1043..1110min 212121 2121x x x x x x x x t s x x z

运筹学大作业 哈工大

课程名称:对偶单纯形法 一、教学目标 在对偶单纯形法的学习过程中,理解和掌握对偶问题;综合运用线性规划和对偶原理知识对对偶单纯形法与单纯形法进行对比分析,了解单纯形法和对偶单纯形法的相同点和不同点,总结出各自的适用范围;掌握对偶单纯形法的求解过程;并能运用对偶单纯形法独立解决一些运筹学问题。 二、教学内容 1) 对偶单纯形法的思想来源(5min) 2) 对偶单纯形法原理(5min) 3) 总结对偶单纯形法的优点及适用情况(5min) 4) 对偶单纯形法的求解过程(10min) 5) 对偶单纯形法例题(15min) 6) 对比分析单纯形法和对偶单纯形法(10min) 三、教学进程: 1)讲述对偶单纯形法思想的来源: 1954年美国数学家C.莱姆基提出对偶单纯形法(Dual Simplex Method )。单纯形法是从原始问题的一个可行解通过迭代转到另一个可行解,直到检验数满足最优性条件为止。对偶单纯形法则是从满足对偶可行性条件出发通过迭代逐步搜索原始问题的最优解。在迭代过程中始终保持基解的对偶可行性,而使不可行性逐步消失。因此在保持对偶可行性的前提下,一当基解成为可行解时,便也就是最优解。 2)讲述对偶单纯形法的原理 A.对偶问题的基本性质 依照书第58页,我们先介绍一下对偶问题的六个基本性质: 性质一:弱对偶性 性质二:最优性。如果 x j (j=1...n)原问题的可行解,y j 是其对偶问题可 行解,且有 ∑=n j j j x c 1 =∑=m i i i y b 1 ,则x j 是原问题的最优解,y j 是其对偶问题的最

优解。 性质三:无界性。如果原问题(对偶问题)具有无界解,则其对偶问题(原问题)无可行解。 性质四:强对偶性。如果原问题有最优解,则其对偶问题也一定有最优解。 性质五:互补松弛型。在线性规划问题的最优解中,如果对应某一约束条件的对偶变量值为零,则该约束条件取严格等式;反之如果约束条件取严格不等式,则其对应的对偶变量一定为零。 性质六:线性规划的原问题及其对偶问题之间存在一对互补的基解,其中原问题的松弛变量对应对偶问题的变量,对偶问题的剩余变量对应原问题的变量;这些互相对应的变量如果在一个问题的解中是基变量,则在另一问题的解中是非基变量;将这对互补的基解分别代入原问题和对偶问题的目标函数有z=w. B.对偶单纯形法(参考书p64页) 设某标准形式的线性规划问题,对偶单纯形表中必须有c j -z j ≤0(j=1...n),但b i (i=1...m)的值不一定为正,当对i=1...m ,都有b i ≥0时,表中原问题和对偶问题均为最优解,否则通过变换一个基变量,找出原问题的一个目标函数值较小的相邻的基解。 3)为什么要引入对偶单纯形法 从理论上说原始单纯形法可以解决一切线性规划问题,然而实际问题中,由于考虑问题的角度不同,变量设置的不同,便产生了原问题及其对偶问题,对偶问题是原问题从另外一个角度考虑的结果。用对偶单纯形法求解线性规划问题时,当约束条件为“≥”时,不必引入人工变量,使计算简化。 例如,有一线性规划问题: min ω =12 y 1 +16y 2 +15 y 3 约束条件 ?? ?? ???≥=≥+≥+0)3,2,1(3522 423121 i y y y y y i

运筹学上机作业答案

人力资源分配问题 第一题 (1)安排如下: x1=8,x2=0,x3=1,x4=1,x5=0,x6=4,x7=0,x8=6,x9=0x10=0,x11=0。 (2)总额为320,一共需安排20个班次; 因为在13:00—14:00,14:00—15:00,16:00—17:00,分别存在2,9,5个工时的剩余,(例如11:00—12:00)安排了8个员工而在14:00-15:00剩余了九个所以可以安排一些临时工工作3个小时的班次,使得总成本更小。 (3)在18:00—19:00安排6个人工作4小时;在11:00—12:00安排8个人,13:00—14:00安排1个人,15:00—16:00安排1个人,17:00—18:00安排4个人工作3小时。总成本最低为264元。

生产计划优化问题第二题 产品1在A 1生产数量为1200单位,在A 2 上生产数量为230单位,在B 1 上不生产,B 2 上生产数量为 858单位,B 3 上生产数量为571单位;产品2在A1上不生产,在A2上生产数量为500单位,在B1上生产数量为500单位;产品3在A2上生产数量为324单位,在B2上生产数量为324单位。最大利润为2293.29元。

第三题 设Xi为产品i最佳生产量。 (1)最优生产方案唯一,为X1=1000、X2=1000、X3=1000、X4=1000、X5=1000、X6=55625、X7=1000. (2)如上图所示,产品5的单价价格为0-30时,现行生产方案保持最优。 (3)由于环织机工的影子价格为300,且剩余变量值为零,而其他几种资源的影子价格为0,剩余变量均大于0,所以应优先增加环织工时这种资源的限额,能增加3.33工时,单位费用应低于其影子价格300才是合算的。 (4)因为产品2对偶价格= -3.2<0 ,950>933.33,3.2*(1000-950)=160;所以当产品2的最低销量从1000减少到950时,总利润增加160元。 (5)原最优解并没有把针织工时用尽,还有943.75工时的剩余,因此,不能通过增加针织工时来提高总利润。 (6)环织工时为630 - 5003.33时,最优生产方案不变,因为5010>5003.33,因此,若环织机工时的限额提高到5010小时,最优生产方案发生了变化。

《运筹学参考综合习题》

《运筹学参考综合习题》 (我站搜集信息自编,非南邮综合练习题,仅供参考) 资料加工、整理人——杨峰(函授总站高级讲师) 可能出现的考试方式(题型) 第一部分填空题(考试中可能有5个小题,每小题2分,共10分) ——考查知识点:几个基本、重要的概念 第二部分分步设问题(即是我们平常说的“大题”,共90分) ——参考范围: 1、考两变量线性规划问题的图解法(目标函数为max z和min z的各1题) 2、考线性规划问题的单纯形解法(可能2个题目:①给出问题,要求建立线性规划模型,再用单纯形迭代表求解;②考查对偶问题,要求写出原问题的线性规划模型之后写出其对偶问题的线性规划模型,然后用大M法求解其对偶问题,从而也得到原问题的最优解) 3、必考任务分配(即工作指派)问题,用匈牙利法求解。 4、考最短路问题(如果是“动态规划”的类型,则用图上标号法;如果是网络分析的类型,用TP标号法,注意不要混淆) 5、考寻求网络最大流(用寻求网络最大流的标号法) 6、考存储论中的“报童问题”(用概率论算法模型解决) ——未知是否必考的范围: 1、运输规划问题(用表上作业法,包括先求初始方案的最小元素法和将初始方案调整至最优的表上闭回路法); 2、求某图的最小生成树(用破圈法,非常简单) ※考试提示:可带计算器,另外建议带上铅笔、直尺、橡皮,方便绘图或分析。

第一部分 填空题复习参考 一、线性规划部分: ㈠基本概念:定义:满足所有约束条件的解为可行解;可行解的全体称为可行(解)域。 定义:达到目标的可行解为最优解。 由图解法得到的三个结论:①线性规划模型的可行解域是凸集; ②如果线性规划模型有唯一的最优解的话,则最优解一定是凸集(可行解域)的角顶; ③任何一个凸集,其角顶个数是有限的。 ㈡有关运输规划问题的概念:设有m 个产地A i (i=1,2,…,m ),n 个销地B j (j=1,2,…,n ), A i 产量(供应量)S i ,B j 销量(需求量)d i ,若产、销平衡,则:∑∑===n j j m i i d s 1 1 二、网络分析中的一些常用名词: 定义:无方向的边称为边;有方向的边称为弧。 定义:赋“权”图称为网络。 定义:有向图中,若链中每一条弧的走向一致,如此的链称为路。闭链称为圈。闭回路又称为回路。 定义:在图G 中任两点间均可找到一条链,则称此图为连通图。无重复边与自环的图称为连通图。 定义:树是无圈的连通图。 树的基本性质:①树的任两点之间有且只有一条链; ②若图的任两点之间有且只有一条链,则此图必为树;

运筹学课后作业及解答

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

运筹学离线作业 (答案)

浙江大学远程教育学院 《运筹学》课程作业 姓名:姜胜超学号:715003322021 年级:15秋学习中心:宁波学习中心————————————————————————————— 第2章 1.某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的三种原材料的消耗及所获的利润, 产品1 产品2 可用的材料数 原材料A 原材料B 原材料C 1 3 2 2 2 30 60 24 单位产品获利40万元50万元 1. 产品利润为P(万元) 则P=40x+50y 作出上述不等式组表示的平面区域,即可行域:

由约束条件可知0ABCD 所在的阴影部分,即为可行域 目标函数P=40x+50y 是以P 为参数,-54 为斜率的一族平行线 y =- 5 4 x +50P (图中红色虚线) 由上图可知,目标函数在经过C 点的时候总利润P 最大 即当目标函数与可行域交与C 点时,函数值最大 即最优解C=(15,7.5),最优值P=40*15+50*7.5=975(万元) 答:当公司安排生产产品1为15件,产品2为7.5件时使工厂获利最大。 2. 某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的两种原材料的消耗和人员需要及所 获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解 产品1 产品2 可用的材料数 原材料A 原材料B 人时 1 0 3 0 2 2 4 12 24 单位产品获利 300万元 500万元 解:设生产产品1为x 件,生产产品2为y 件时,使工厂获利最多 产品利润为P (万元) 则 P=300x+500y 作出上述不等式组表示的平面区域,即可行域:

运筹学复习题及答案

四、把下列线性规划问题化成标准形式: 2、minZ=2x1-x2+2x3 五、按各题要求。建立线性规划数学模型 1、某工厂生产A、B、C三种产品,每种产品的原材料消耗量、机械台时消耗量以及这些资源的限量,单位产品的利润如下表所示: 根据客户订货,三种产品的最低月需要量分别为200,250和100件,最大月销售量分别为250,280和120件。月销售分别为250,280和120件。问如何安排生产计划,使总利润最大。 2、某建筑工地有一批长度为10米的相同型号的钢筋,今要截成长度为3米的钢筋90根,长度为4米的钢筋60根,问怎样下料,才能使所使用的原材料最省? 1.某运输公司在春运期间需要24小时昼夜加班工作,需要的人员数量如下表所示: 起运时间服务员数 2—6 6—10 10一14 14—18 18—22 22—2 4 8 10 7 12 4 每个工作人员连续工作八小时,且在时段开始时上班,问如何安排,使得既满足以上要求,又使上班人数最少? 五、分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题.并对照指出单纯形迭代的每一步相当 于图解法可行域中的哪一个顶点。 六、用单纯形法求解下列线性规划问题: 七、用大M法求解下列线性规划问题。并指出问题的解属于哪一类。 八、下表为用单纯形法计算时某一步的表格。已知该线性规划的目标函数为maxZ=5x1+3x2,约束形式为“≤”,X3,X4为松驰变量.表中解代入目标函数后得Z=10 X l X2X3X4 —10 b -1 f g X3 2 C O 1 1/5 X l a d e 0 1 (1)求表中a~g的值 (2)表中给出的解是否为最优解? (1)a=2 b=0 c=0 d=1 e=4/5 f=0 g=-5 (2)表中给出的解为最优解 第四章线性规划的对偶理论 五、写出下列线性规划问题的对偶问题 1.minZ=2x1+2x2+4x3 六、已知线性规划问题 应用对偶理论证明该问题最优解的目标函数值不大于25 七、已知线性规划问题 maxZ=2x1+x2+5x3+6x4 其对偶问题的最优解为Y l﹡=4,Y2﹡=1,试应用对偶问题的性质求原问题的最优解。 七、用对偶单纯形法求解下列线性规划问题: 八、已知线性规划问题

运筹学大作业

运筹学课程上机实践要求及内容(2) 一、实验教学的目的和要求 目的:借助运筹学软件的强大功能,通过小组的充分讨论,对管理实践中的实际问题进行建模、求解,并对求解结果进行分析(特别是敏感性分析),进而激发学生的学习兴趣和热情,克服对课程学习的“恐惧感”。 要求:熟练掌握LINGO、WinQSB等软件的基本功能和基本语法结构,能用软件对运筹学问题进行求解和分析。 二、请于第1次-第6次上机时间及平时完成。 三、作业务请写清学号、姓名、专业、班级,上机作业格式请用老 师提供的模版。 四、编写的代码请用记事本单独保存。 五、要求所有题目用LINGO和教材自带的求解软件各做一遍。并分 析解释求解的结果。 六、各题目中的A,B,C,D,E,F为参数,除特别规定外,请自 行设定,各个同学参数值不能相同,若发现完全一致的,作业以零分计。 A=1,B=2,C=2,D=4,E=4,F=1

第1题(线性规划) (1)介绍单纯型算法及其处理人工变量的两阶段法; (2)建立下列问题的数学模型并求解,讨论资源的影子价格; 某造纸厂拟生产漂白松木浆、包装纸(水泥、松木包装纸、松木本色纸)、漂白桦木纸和胶版纸等四种产品,单位产品所需资源情况见表1,市场上胶版纸的需求量不超过6000吨。(a)制订该造纸厂的生产计划;(b)若电的资源可用量下降10%,重新制订该造纸厂的生产计划。 (3)结合本题,谈谈你对线性规划的认识。 Hint: 若参数为5,5,5,5,5,5,则最优目标函数值为(a)167236800; (b)167236800。 解: (1)单纯形法是求解线性规划问题的通用方法。单纯形法的基本思想是:先找出 一个基本可行解,对它进行鉴别,看是否是最优解;若不是,则按照一定法则转 换到另一改进的基本可行解,再鉴别;若仍不是,则再转换,按此重复进行。因 基本可行解的个数有限,故经有限次转换必能得出问题的最优解。如果问题无最 优解也可用此法判别。 两阶段单纯形法也是一种人工变量法,它的算法可分为两个阶段:第一阶段,引 入人工变量,构造一个具有标准基的新线性规划,求解这个新线性规划,其结果

《运筹学》课堂作业及答案

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;

运筹学作业2(清华版第二章部分习题)答案讲解学习

运筹学作业2(清华版第二章部分习题)答案

解:根据原一对偶关系表,可得原问题的对偶规划问题为: m n maxw a i U i i 1 j 1 b j V j U i V j C ij i 1,111 |,m; j 1,川 ,n 2. 2判断下列说法是否正确,为什么? (1)如果线性规划的原问题存在可行解,则其对偶问题也一定存在可行解; 答:错。 运筹学作业2 (第二章部分习题)答案 2. 1题(P. 77)写出下列线性规划问题的对偶问题: maxz 2x 1 2x 2 4x 3 s.t x 1 3x 2 4x 3 2 (1) 2x 1 x 2 3x 3 3 x 1 4x 2 3x 3 5 x 1 0, x 2 0,x 3无约束 解:根据原一对偶关系表,可得原问题的对偶规划问题为: maxw 2y 3y 2 5y 3 s.t y i 2y 2 y 3 2 3y i 讨2 4y3 2 4y i 3y 2 3y 3 4 y i 0 ,y 2 °』3 0 (2) min z qX j i 1 j 1 qX j a i ,i 1,|| ,m 1 CM b j , j 1,|| ,n 1 0,i 1,|||,m;j 1」|| m n n j 1 n j 1 ,n X j U i 无约束,v j 无约 束

因为:若线性规划的原问题存在可行解,且其对偶问题有可行解,则原问题和可行问题都将有最优解。但,现实中肯定有一些问题是无最优解的,故本题说法不对。 max z 3 X i X2 例如原问题X i X2 1有可行解,但其对偶问题 s.t. x2 3 X i 0, X2 0 min w y i 3 y 2 y i 3无可行解。 s.t. y i y2 i y i 0, y2 0 (2)如果线性规划的对偶问题无可行解,则原问题也一定无可行解; 答:错,如(i)中的例子。 (3)在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,不管原问题是求极大或求极 小,原问题可行解的目标函数值一定不超过其对偶问题可行解的目标函 数值。 答:错。正确说法是:在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,求极大的问题可行解的目标函数值一定不超过求极小的问题可行解的目标函数值。 (4)任何线性规划问题具有唯一的对偶问题。 答:正确。 2. 5给出线性规划问题 max z X i 2 X2X3 X i X2 X3 2 X i X2 X3 i s.t. 2 X i X2 X 3 2 X i 0, X2 0, X3 0 写出其对偶问题;(2)禾I」用对偶问题性质证明原问题目标函数值z i

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