管理运筹学课后习题参考答案

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《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。

建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。

2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误? 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; (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。 当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。

3.什么是线性规划的标准型?松弛变量和剩余变量的管理含义是什么?

答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项0≥i b ,决策变量满足非负性。

如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。

4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。 答:可行解:满足约束条件0≥=X b AX ,的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 它们的相互关系如右图所示:

5.用表格单纯形法求解如下线性规划。

32124max x x x Z ++=

. ???

??≥≤++≤++0,,862383

21321321x x x x x x x x x 解:标准化 32124max x x x Z ++=

. ??

?

??≥=+++=+++0,,,,862385432153

214

321x x x x x x x x x x x x x 列出单纯形表

故最优解为T X )6,0,2,0,0(*=,即2,0,0321===x x x ,此时最优值为4*)(=X Z . 6.表1—15中给出了求极大化问题的单纯形表,问表中d c c a a ,,,,2121为何值及变量属于哪一类型时有:(1)表中解为唯一最优解;(2)表中解为无穷多最优解之一;(3)下一步迭代将以1x 代替基变量5x ;(4)该线性规划问题具有无界解;(5)该线性规划问题无可行解。

表1—15 某极大化问题的单纯形表

解:(1)0,0,021<<≥c c d ;

(2)中至少有一个为零)(2121,0,0,0c c c c d ≤≤≥; (3)2

213

4,

0,0a d a c >>>; (4)0,012≤>a c ;

(5)1x 为人工变量,且1c 为包含M 的大于零的数,2

34a d >;或者2x 为人工变量,且2c 为包含M 的大于零的数,0,01>>d a .

7.用大M 法求解如下线性规划。

321635m ax x x x Z ++=

. ???????≥=++≤++≤++0

,,101632182321321321321x x x x x x x x x x x x 解:加入人工变量,进行人造基后的数学模型如下:

65432100635m ax Mx x x x x x Z -++++=

. ???????=≥=+++=+++=+++)6,,2,1(0101632182632153214321Λi x x x x x x x x x x x x x i

列出单纯形表

故最优解为T X )0,0,4,0,4,6(*=,即0,4,6321===x x x ,此时最优值为42*)(=X Z . 8.A ,B ,C 三个城市每年需分别供应电力320,250和350单位,由I ,II 两个电站提供,它们的最大可供电量分别为400单位和450单位,单位费用如表1—16所示。由于需要量大于可供量,决定城市A 的供应量可减少0~30单位,城市B 的供应量不变,城市C 的供应量不能少于270单位。试建立线性规划模型,求将可供电量用完的最低总费用分配方案。

表1—16 单位电力输电费(单位:元)

解:设ij x 为“第i 电站向第j 城市分配的电量”(i =1,2; j =1,2,3),建立模型如下:

232221131211162521221815m ax x x x x x x Z +++++=

. ??

?

???

?

?

?????==≥≤+≥+=+≤+≥+=++=++3,2,1;2,1,0350270250320290450

400

23132313221221112111232221

131211j i x x x x x x x x x x x x x x x x x ij

9.某公司在3年的计划期内,有4个建设项目可以投资:项目I 从第一年到第三年年初都可以投资。预计每年年初投资,年末可收回本利120%,每年又可以重新将所获本利纳入投资计划;项目II 需要在第一年初投资,经过两年可收回本利150%,又可以重新将所获本利纳入投资计划,但用于该项目的最大投资不得超过20万元;项目III 需要在第二年年初投资,经过两年可收回本利160%,但用于该项目的最大投资不得超过15万元;项目IV 需要在第三年年初投资,年末可收回本利140%,但用于该项目的最大投资不得超过10万元。在这个计划期内,该公司第一年可供投资的资金有30万元。问怎样的投资方案,才能使该公司在这个计划期获得最大利润?

解:设)1(i x 表示第一次投资项目i ,设)2(i x 表示第二次投资项目i ,设)3(i x 表示第三次投资项目i ,(i =1,2,3,4),则建立的线性规划模型为

)

1(4)1(3)3(14.16.12.1max x x x Z ++=

. ?

??

??

???

???=≥≤≤≤----+++=+--+≤+≤+4,3,2,1,0,,1015

20

302.15.12.1302.130)3()2()1()

1(4)1(3)1(2)1(3

)2(1)1(2)1(1)1(1)1(2)2(1)1(4)3(1)

1(2)1(1)1(1)1(3)2(1)

1(2)1(1i x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x i i i 通过LINGO 软件计算得:44,12,0,20,10)2(1)2(1)

1(3)1(2

)1(1=====x x x x x . 10.某家具制造厂生产五种不同规格的家具。每种家具都要经过机械成型、打磨、

上漆几道重要工序。每种家具的每道工序所用的时间、每道工序的可用时间、每种家具的利润由表1—17给出。问工厂应如何安排生产,使总利润最大?

表1—17 家具生产工艺耗时和利润表

解:设i x 表示第i 种规格的家具的生产量(i =1,2,…,5),则

5432135.25.437.2m ax x x x x x Z ++++=

. ???????=≥≤++++≤++++≤++++5

,,2,1,02800343323950465343600

32643543215432154321Λi x x x x x x x x x x

x x x x x x i

通过LINGO 软件计算得:3181,642,0,254,38,054321======Z x x x x x .

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。

表1—18 产品生产工艺消耗系数 (1)建立线性规划模型,求该厂获利最大的生产计划。

(2)产品丙每件的利润增加到多大时才值得安排生产?如产品丙每件的利润增加到6,求最优生产计划。

(3)产品甲的利润在多大范围内变化时,原最优计划保持不变?

(4)设备A 的能力如为100+10q ,确定保持原最优基不变的q 的变化范围。 (5)如合同规定该厂至少生产10件产品丙,试确定最优计划的变化。 解:(1)设321,,x x x 分别表示甲、乙、丙产品的生产量,建立线性规划模型

3214610m ax x x x Z ++=

. ???????≥≤++≤++≤++0

,,3006226005410100321321321321x x x x x x x x x x x x 标准化得

6543210004610m ax x x x x x x Z +++++=

. ???????≥=+++=+++=+++0

,,,,,3006226005410100654321632153214321x x x x x x x x x x x x x x x x x x

列出单纯形表

故最优解为0,3/200,3/100321===x x x ,又由于321,,x x x 取整数,故四舍五入可得最优解为0,67,33321===x x x ,732max =Z .

(2)产品丙的利润3c 变化的单纯形法迭代表如下:

要使原最优计划保持不变,只要0333≤-=c σ,即67.63

63≈≤c .故当产品丙每件的利润增加到大于时,才值得安排生产。

如产品丙每件的利润增加到6时,此时6<,故原最优计划不变。 (3)由最末单纯形表计算出

06

11,03210,061

1151413≤-=≤+-=≤--=c c c σσσ,

解得1561≤≤c ,即当产品甲的利润1c 在]15,6[范围内变化时,原最优计划保持不变。

(4)由最末单纯形表找出最优基的逆为???

?

?

??---=-10206/13/206/13/51

B ,新的最优解为 0)20100(32010050200313006001010010206/13/206/13/51

≥????

? ??--+=????? ??+????? ??---='='-q q q q b B X B

解得54≤≤-q ,故要保持原最优基不变的q 的变化范围为]5,4[-.

(5)如合同规定该厂至少生产10件产品丙,则线性规划模型变成

3214610m ax x x x Z ++=

. ?????

????≥≥≤++≤++≤++0

,,10300622600

5410100

3213321321321x x x x x x x x x x x x x 通过LINGO 软件计算得到:708,10,58,32321====Z x x x .

第2章 对偶规划(复习思考题)

1.对偶问题和对偶向量(即影子价值)的经济意义是什么?

答:原问题和对偶问题从不同的角度来分析同一个问题,前者从产品产量的角度来考察利润,后者则从形成产品本身所需要的各种资源的角度来考察利润,即利润是产品生产带来的,同时又是资源消耗带来的。

对偶变量的值i y 表示第i 种资源的边际价值,称为影子价值。可以把对偶问题的解Y 定义为每增加一个单位的资源引起的目标函数值的增量。

2.什么是资源的影子价格?它与相应的市场价格有什么区别?

答:若以产值为目标,则i y 是增加单位资源i 对产值的贡献,称为资源的影子价格(Shadow Price )。即有“影子价格=资源成本+影子利润”。因为它并不是资源的实际价格,而是企业内部资源的配比价格,是由企业内部资源的配置状况来决定的,并不是由市场来决定,所以叫影子价格。可以将资源的市场价格与影子价格进行比较,当市场价格小于影子价格时,企业可以购进相应资源,储备或者投入生产;当市场价格大于影子价格时,企业可以考虑暂不购进资源,减少不必要的损失。

3.如何根据原问题和对偶问题之间的对应关系,找出两个问题变量之间、解及检验数之间的关系?

答:(1)最优性定理:设Y X ,分别为原问题和对偶问题的可行解,且Y b X C T =,则Y X ,分别为各自的最优解。

(2)对偶性定理:若原问题有最优解,那么对偶问题也有最优解,而且两者的目标函数值相等。

(3)互补松弛性:原问题和对偶问题的松弛变量为S X 和S Y ,它们的可行解*

*,Y X 为最优解的充分必要条件是0,0**==X Y X Y S S .

(4)对偶问题的最优解对应于原问题最优单纯形表中,初始基变量的检验数的负值。若S Y -对应于原问题决策变量x 的检验数,则Y -对应于原问题松弛变量S x 的检验

数。

4.已知线性规划问题

32124max x x x Z ++=

. ???

??≥≤++≤++0,,862383

21321321x x x x x x x x x (第二种资源)(第一种资源) (1)求出该问题产值最大的最优解和最优值。 (2)求出该问题的对偶问题的最优解和最优值。

(3)给出两种资源的影子价格,并说明其经济含义;第一种资源限量由2变为4,最优解是否改变?

(4)代加工产品丁,每单位产品需消耗第一种资源2单位,消耗第二种资源3单位,应该如何定价?

解:(1)标准化,并列出初始单纯形表

由最末单纯性表可知,该问题的最优解为:T X )6,0,2,0,0(*=,即2,0,0321===x x x ,

最优值为4=Z .

(2)由原问题的最末单纯形表可知,对偶问题的最优解和最优值为:

4,0,221===w y y .

(3)两种资源的影子价格分别为2、0,表示对产值贡献的大小;第一种资源限量由2变为4,最优解不会改变。

(4)代加工产品丁的价格不低于43022=?+?.

5.某厂生产A ,B ,C ,D4种产品,有关资料如表2—6所示。

表2—6

(1)请构造使该厂获利润最大的线性规划模型,并用单纯形法求解该问题(不计加工成本)。

(2)该厂若出租资源给另一个工厂,构成原问题的对偶问题,列出对偶问题的数学模型,资源甲、乙、丙的影子价格是多少?若工厂可在市场上买到原料丙,工厂是否应该购进该原料以扩大生产?

(3)原料丙可利用量在多大范围内变化,原最优生产方案中生产产品的品种不变(即最优基不变)?

(4)若产品B 的价格下降了元,生产计划是否需要调整?

解:(1)设4321,,,x x x x 分别表示甲、乙、丙产品的生产量,建立线性规划模型

4321435m ax x x x x Z +++=

. ???????=≥≤+++≤+++≤+++4

,3,2,1,01000354312004345800232432143214321i x x x x x x x x x x x x x i 初始单纯形表

最末单纯形表

解得最优解为:T X )100,200,0,100,0(*=,最优值1300=Z . (2)原问题的对偶问题的数学模型为 32110001200800m in y y y w ++=

.?????

????≥≥++≥++≥++≥++0

,,4

342153544313523213

21321321321y y y y y y y y y y y y y y y 解得影子价格分别为2、、。对比市场价格和影子价格,当市场价低于影子价格时购进。

(3)原料丙可利用量在[900,1100]范围内变化,原最优生产方案中生产产品的品种不变(即最优基不变)。

(4)若产品B 的价格下降了元,生产计划不需要调整。

6.某企业生产甲、乙两种产品,产品生产的工艺路线如图2—1所示,试统计单位产品的设备工时消耗,填入表2—7。又已知材料、设备C 和设备D 等资源的单位成本和拥有量如表2—7所示。

表2—7 资源消耗与资源成本表

据市场分析,甲、乙产品销售价格分别为13700元和11640元,试确定获利最大的产品生产计划。

(1)设产品甲的计划生产量为1x ,产品乙的计划生产量为2x ,试建立其线性规划的数学模型;若将材料约束加上松弛变量3x ,设备C 约束加上松弛变量4x ,设备D 约束加上松弛变量5x ,试化成标准型。

(2)利用LINDO 软件求得:最优目标函数值为18400,变量的最优取值分别为

300,0,0,60,2054321=====x x x x x ,则产品的最优生产计划方案是什么?并解释300,0,0543===x x x 的经济意义。

(3)利用LINDO 软件对价值系数进行敏感性分析,结果如下:

Obj Coefficient Ranges

试问如果生产计划执行过程中,甲产品售价上升到13800元,或者乙产品售价降低60元,所制定的生产计划是否需要进行调整?

(4)利用LINDO 软件对资源向量进行敏感性分析,结果如下:

Right hand Side Ranges

试问非紧缺资源最多可以减少到多少,而紧缺资源最多可以增加到多少? 解:(1)建立的线性规划模型为

21240200m ax x x Z +=

. ???????≥≤+≤+≤+0

,45005060300040304200

506021212121x x x x x x x x 将其标准化

21240200m ax x x Z +=

. ???????=≥=++=++=++5

,,2,1,0450050603000403042005060521421321Λi x x x x x x x x x x i

(2)甲生产20件,乙生产60件,材料和设备C 充分利用,设备D 剩余600单位。 (3)甲上升到13800需要调整,乙下降60不用调整。

(4)非紧缺资源设备D 最多可以减少到300,而紧缺资源—材料最多可以增加到300,紧缺资源—设备C 最多可以增加到360。

第3章 整数规划(复习思考题)

1.整数规划的类型有哪些?

答:纯整数规划、0-1规划和混合整数规划。 2.试述整数规划分枝定界法的思路。

答:(1)首先不考虑整数条件,求解整数规划相应的线性规划问题。若相应的线性规划问题没有可行解,停止计算,这时原整数规划也没有可行解。

(2)定界过程。对于极大化的整数规划问题,当前所有未分枝子问题中最大的目标函数值为整数规划问题上界;在满足整数约束的子问题的解中,最大的目标函数值为整数规划问题的下界。当上下界相同时,则已得最优解;否则,转入剪枝过程。

(3)剪枝过程。在下述情况下剪除这些分枝:①若某一子问题相应的线性规划问题无可行解;②在分枝过程中,求解某一线性规划所得到的目标函数值Z 不优于现有下界。

(4)分枝过程。当有多个待求分枝时,应先选取目标函数值最优的分枝继续进行分枝。选取一个不符合整数条件的变量i x 作为分枝变量,若i x 的值是*i b ,构造两个新的约束条件:][*i i b x ≤或1][*+≥i i b x ,分别并入相应的数学模型中,构成两个子问题。对任一个子问题,转步骤(1).

3.试用分枝定界法求如下线性规划:

219040m ax x x Z +=

.???????≥≤+≤+取整数

21212121,0,7020756

79x x x x x x x x

解:

最优整数解为:340,2,421===Z x x .

4.有4名职工,由于各人的能力不同,每个人做各项工作所用的时间不同,所花费时间如表3—7所示。

表3—7(单位:分钟)

问指派哪个人去完成哪项工作,可使总的消耗时间最少?

解:设???=完成不由人员,任务完成

由人员,任务j i j i x ij 01,ij t 为个人i 对于任务j 的时间耗费矩阵,

则建立整数规划模型为:

∑∑===4

14

1min i j ij ij t x Z

.????

?

????====∑∑==4,3,2,1,,101141

4

1j i x x x ij j ij i ij 或 解得:1,1,1,144332112====x x x x ,其余均为零,70=Z ,即任务A 由乙完成,任务B 由甲完成,任务C 由丙完成,任务D 由丁完成。

5.某部门一周中每天需要不同数目的雇员:周一到周四每天至少需要50人,周五至少需要80人,周六周日每天至少需要90人,先规定应聘者需连续工作5天,试确定聘用方案,即周一到周日每天聘用多少人,使在满足需要的条件下聘用总人数最少。

解:设i x 表示在第i 天应聘的雇员人数(i =1,2,3,4,5,6,7)。数学模型为

7654321m in x x x x x x x Z ++++++=

.????????

??

?????==≥≥++++≥++++≥++++≥++++≥++++≥++++≥++++7

,,2,1,7,,2,1,09090

80505050

50765436

5432

54321743217632176521

76541ΛΛi x 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 x x x x x x x x x x x i i 取整数 解得:94,4,10,34,10,32,4,07654321========Z x x x x x x x .

第4章 目标规划(复习思考题)

1.某计算机公司生产A ,B ,C 三种型号的笔记本电脑。这三种笔记本电脑需要在复杂的装配线上生产,生产一台A ,B ,C 型号的笔记本电脑分别需要5小时、8小时、12小时。公司装配线正常的生产时间是每月1700小时,公司营业部门估计A ,B ,C 三种笔记本电脑每台的利润分别是1000元、1440元、2520元,而且公司预测这个月生产的笔记本电脑能够全部售出。公司经理考虑以下目标:

第一目标:充分利用正常的生产能力,避免开工不足;

第二目标:优先满足老客服的需求,A ,B ,C 三种型号的电脑各为50台、50台、80台,同时根据三种电脑三种电脑的纯利润分配不同的加权系数;

第三目标:限制装配线加班时间,最好不超过200小时;

第四目标:满足各种型号电脑的销售目标,A ,B ,C 三种型号分别为100台、120台、100台,再根据三种电脑的纯利润分配不同的加权系数;

第五目标:装配线加班时间尽可能少。

请列出相应的目标规划模型,并用LINGO 软件求解。 解:建立目标约束。 (1)装配线正常生产

设生产A ,B ,C 型号的电脑为321,,x x x (台),-1d 为装配线正常生产时间未利用数,

+1d 为装配线加班时间,希望装配线正常生产,避免开工不足,因此装配线目标约束为

}min{1-d

1700128511321=-++++-d d x x x

(2)销售目标

优先满足老客户的需求,并根据三种电脑的纯利润分配不同的权因子,A ,B ,C 三种型号的电脑每小时的利润是

12

2520

,81440,51000,因此,老客户的销售目标约束为 }211820min{432---++d d d

50221=-++

-d d x

50332=-++-d d x

80443=-++

-d d x

再考虑一般销售。类似上面的讨论,得到

}211820min{765---++d d d 100551=-++-d d x 120662=-++-d d x 100773=-++-d d x

(3)加班限制

首先是限制装配线加班时间,不允许超过200小时,因此得到

}min{8+d

1900128588321=-++++-d d x x x

其次装配线的加班时间尽可能少,即

}min{1+d

1700128511321=-++++-d d x x x

写出目标规划的数学模型

+---+----++++++++=15765483432211)211820()211820(m in d P d d d P d P d d d P d P G

.??????????????

???=≥=≥=-+++=-+=-+=-+=-+=-+=-+=-++++-+

-+-+

-+-+

-+-+

-+-8

,,2,1,0,2,1,019001285100120100

80

50501700128511321773662

55144333222111321Λl d d i x d d x x x d d x d d x d d x d d x d d x d d x d d x x x l l i 经过LINGO 软件计算,得到80,55,100321===x x x ,装配线生产时间为1900小时,满足装配线加班不超过200小时的要求。能够满足老客户的需求,但未能达到销售目标。销售总利润为100×1000+55×1440+80×2520=380800(元)。

2.已知3个工厂生产的产品供应给4个客户,各工厂生产量、用户需求量及从各工厂到用户的单位产品的运输费用如表4—3所示。由于总生产量小于总需求量,上级部门经研究后,制定了调配方案的8个目标,并规定了重要性的次序。

表4—3 工厂产量—用户需求量及运费单价(单位:元)

第一目标:用户4为重要部门,需求量必须全部满足;

第二目标:供应用户1的产品中,工厂3的产品不少于100个单位; 第三目标:每个用户的满足率不低于80%; 第四目标:应尽量满足各用户的需求;

第五目标:新方案的总运费不超过原运输问题(线性规划模型)的调度方案的10%; 第六目标:因道路限制,工厂2到用户4的路线应尽量避免运输任务; 第七目标:用户1和用户3的满足率应尽量保持平衡; 第八目标:力求减少总运费。

请列出相应的目标规划模型,并用LINGO 软件求解。 解:假设三个工厂对应的生产量分别为 300,200,400. (1)求解原运输问题

由于总生产量小于总需求量,虚设工厂4,生产量为100 个单位,到各个用户间的运费单价为0。用LINGO 软件求解,得到总运费是2950元,运输方案如下表所示。

(2)下面按照目标的重要性的等级列出目标规划的约束和目标函数。

设ij x 表示“工厂i (i =1,2,3)调配给用户j (j =1,2,3,4)的运量”,ij c 表示“从

《管理运筹学》第二版课后习题参考答案

《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。 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误 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; (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。 当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 3.什么是线性规划的标准型松弛变量和剩余变量的管理含义是什么 答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项0≥i b ,决策变量满足非负性。 如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。 答:可行解:满足约束条件0≥=X b AX ,的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 它们的相互关系如右图所示:

《管理运筹学》复习题2014.12

《管理运筹学》复习题2014.12 一、填空题(每题3分,共18分) 1.运筹学中所使用的模型是数学模型。用运筹学解决问题的核心是建立数学模型,并对模型求解。 2.数学模型中,“s ·t ”表示约束。 3.运筹学的主要研究对象是各种有组织系统的管理问题及经营活动。 4.线性规划问题是求一个线性目标函数_在一组线性约束条件下的极值问题。 5.图解法适用于含有两个变量的线性规划问题。 6.线性规划问题的可行解是指满足所有约束条件的解。 7.在线性规划问题的基本解中,所有的非基变量等于零。 8.若线性规划问题有最优解,则最优解一定可以在可行域的顶点(极点)达到。 9.满足非负条件的基本解称为基本可行解。 10.在将线性规划问题的一般形式转化为标准形式时,引入的松驰数量在目标函数中的系数为零。 11.线性规划问题可分为目标函数求极大值和极小_值两类。 12.线性规划问题的标准形式中,约束条件取等式,目标函数求极大值,而所有变量必须非负。 13.求解线性规划问题可能的结果有无解,有唯一最优解,有无穷多个最优解。 14.如果某个约束条件是“≤”情形,若化为标准形式,需要引入一松弛变量。 15.物资调运问题中,有m 个供应地,A l ,A 2…,A m ,A j 的供应量为a i (i=1,2…,m),n 个需求地B 1,B 2,…B n ,B 的需求量为b j (j=1,2,…,n),则供需平衡条件为 ∑=m i i a 1= ∑=n j i b 1 16.物资调运方案的最优性判别准则是:当全部检验数非负时,当前的方案一定是最优方案。 17.可以作为表上作业法的初始调运方案的填有数字的方格数应为m+n -1个(设问题中含有m 个供应地和n 个需求地) 18、供大于求的、供不应求的不平衡运输问题,分别是指∑=m i i a 1_>∑=n j i b 1的运输问题、∑=m i i a 1_<∑=n j i b 1的运输问题。 19.在表上作业法所得到的调运方案中,从某空格出发的闭回路的转角点所对应的变量必为基变量。 20.运输问题的模型中,含有的方程个数为n+m 个 21.用分枝定界法求极大化的整数规划问题时,任何一个可行解的目标函数值是该问题目标函数值的下界。 22.在分枝定界法中,若选X r =4/3进行分支,则构造的约束条件应为X 1≤1,X 1≥2。 23.在0 - 1整数规划中变量的取值可能是_0或1。 24.分枝定界法和割平面法的基础都是用_线性规划方法求解整数规划。 11.求解0—1整数规划的方法是隐枚举法。求解分配问题的专门方法是匈牙利法。 25.分枝定界法一般每次分枝数量为2个. 26.图的最基本要素是点、点与点之间构成的边 27.在图论中,通常用点表示,用边或有向边表示研究对象,以及研究对象之间具有特定关系。 28.在图论中,通常用点表示研究对象,用边或有向边表示研究对象之间具有某种特定的关系。 29.在图论中,图是反映研究对象_之间_特定关系的一种工具。 30.任一树中的边数必定是它的点数减1。 二、选择题(每题3分,共18分) 1.我们可以通过( C )来验证模型最优解。 A .观察 B .应用 C .实验 D .调查 2.建立运筹学模型的过程不包括( A )阶段。 A .观察环境 B .数据分析 C .模型设计 D .模型实施 3.运筹学运用数学方法分析与解决问题,以达到系统的最优目标。这个过程是一个(C ) A 解决问题过程 B 分析问题过程 C 科学决策过程 D 前期预策过程 4.从趋势上看,运筹学的进一步发展依赖于一些外部条件及手段,其中最主要的是( C ) A 数理统计 B 概率论 C 计算机 D 管理科学

管理运筹学基础 答案

课程学习 《管理运筹学基础》 判断正误 线性规划问题的一般模型中不能出现等式约束。 正确答案:说法错误 2.在线性规划模型的标准型中,b j(j=1,2,…m)一定是非负的。正确答案:说法正确 解答参考: 3. 判断正误 线性规划问题的基本解一定是基本可行解 正确答案:说法错误 解答参考: 5. 判断正误 同一问题的线性规划模型是唯一的。 正确答案:说法错误 解答参考: 12.第一个顶点和最后一个顶点相同的闭链叫回路。 正确答案:说法错误 解答参考: 14. 判断正误

Djisktra算法可求出非负赋权图中一顶点到任一顶点的最短距离。 正确答案:说法正确 解答参考: 15.简述编制统筹图的基本原则。 参考答案:统筹图是有向图,箭头一律向右;统筹图只有一个起始点。一个终点,没有缺口;两个节点之间只能有一个作业相连;统筹图中不能出现闭合回路。 17.简述西北角法、最小元素法、差值法确定运输问题初始基本可行解的过程并指出那种方法得出的解较优。 参考答案:西北角法:按照地图中的上北下南,左西右东的判断,对调运表中的最西北角上的空格优先满足最大供应,之后划去一行或一列,重复这种做法,直至得到初始可行解。最小元素法:对调运表中的最小运价对应的空格优先没醉最大供应,之后划去一行或一列,重复这种做法,直至得到初始可行解。差值法:在运价表中,计算各行和各列的最小运价和次最小运价之差,选出最大者,它所在某行或某列中的最小运价对应的空格优先满足最大供应,重复这种做法,直至得到初始可行解。一般来讲,用差值法求出的初始可行解最接近最优解,也就是最优的。 2. 用图解法求最优解时,只需求出可行域顶点对应的目标值,通过比较大小,就能找出最优解。 正确答案:说法正确 单纯形法计算中,选取最大正检验数对应的变量作为换入变量,将使目标函数的值增加更快。 正确答案:说法错误 解答参考: 6.若原问题有无穷多最优解,则其对偶问题也一定有无穷多最优解。 正确答案:说法正确 解答参考: 8.表上作业法中,任何一种确定初始基本可行解的方法都必须保证有(m + n -1)个变量。正确答案:说法正确 解答参考: 9.用分枝定界法求解一个极大化整数规划问题时,任何一个可行解的目标函数值是该问题目标函数值的下界 正确答案:说法正确

《管理运筹学》第四版课后习题解析(上)

《管理运筹学》第四版课后习题解析(上) 第2章 线性规划的图解法 1.解: (1)可行域为OABC 。 (2)等值线为图中虚线部分。 (3)由图2-1可知,最优解为B 点,最优解1x = 127,2157x =;最优目标函数值697 。 图2-1 2.解: (1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解12 0.2 0.6x x =??=?,函数值为3.6。 图2-2 (2)无可行解。 (3)无界解。 (4)无可行解。 (5)无穷多解。

(6)有唯一解 12203 8 3x x ?=????=?? ,函数值为923。 3.解: (1)标准形式 12123max 32000f x x s s s =++++ 1211221231212392303213229,,,,0 x x s x x s x x s x x s s s ++=++=++=≥ (2)标准形式 1212min 4600f x x s s =+++ 12112212121236210764,,,0 x x s x x s x x x x s s --=++=-=≥ (3)标准形式 1 2212min 2200f x x x s s ''''=-+++ 12 211 2212221 2212355702555032230,,,,0x x x s x x x x x x s x x x s s '''-+-+=''''-+=''''+--=''''≥ 4.解: 标准形式 1212max 10500z x x s s =+++ 1211221212349528,,,0 x x s x x s x x s s ++=++=≥ 松弛变量(0,0) 最优解为 1x =1,x 2=3/2。 5.解:

管理运筹学模拟试题及答案

四 川 大 学 网 络 教 育 学 院 模 拟 试 题( A ) 《管理运筹学》 一、 单选题(每题2分,共20分。) 1.目标函数取极小(minZ )的线性规划问题可以转化为目标函数取极大的线性规 划问题求解,原问题的目标函数值等于( C )。 A. maxZ B. max(-Z) C. –max(-Z) D.-maxZ 2. 下列说法中正确的是( B )。 A.基本解一定是可行解 B.基本可行解的每个分量一定非负 C.若B 是基,则B 一定是可逆D.非基变量的系数列向量一定是线性相关的 3.在线性规划模型中,没有非负约束的变量称为 ( D ) 多余变量 B .松弛变量 C .人工变量 D .自由变量 4. 当满足最优解,且检验数为零的变量的个数大于基变量的个数时,可求得( A )。 A.多重解 B.无解 C.正则解 D.退化解 5.对偶单纯型法与标准单纯型法的主要区别是每次迭代的基变量都满足最优检验但不完全满足 ( D )。 A .等式约束 B .“≤”型约束 C .“≥”约束 D .非负约束 6. 原问题的第i个约束方程是“=”型,则对偶问题的变量i y 是( B )。 A.多余变量 B.自由变量 C.松弛变量 D.非负变量 7.在运输方案中出现退化现象,是指数字格的数目( C )。 A.等于m+n B.大于m+n-1 C.小于m+n-1 D.等于m+n-1 8. 树T的任意两个顶点间恰好有一条( B )。 A.边 B.初等链 C.欧拉圈 D.回路 9.若G 中不存在流f 增流链,则f 为G 的 ( B )。 A .最小流 B .最大流 C .最小费用流 D .无法确定 10.对偶单纯型法与标准单纯型法的主要区别是每次迭代的基变量都满足最优检验但不完全满足( D ) A.等式约束 B.“≤”型约束 C.“≥”型约束 D.非负约束 二、多项选择题(每小题4分,共20分) 1.化一般规划模型为标准型时,可能引入的变量有 ( ) A .松弛变量 B .剩余变量 C .非负变量 D .非正变量 E .自由变量 2.图解法求解线性规划问题的主要过程有 ( ) A .画出可行域 B .求出顶点坐标 C .求最优目标值 D .选基本解 E .选最优解 3.表上作业法中确定换出变量的过程有 ( ) A .判断检验数是否都非负 B .选最大检验数 C .确定换出变量 D .选最小检验数 E .确定换入变量 4.求解约束条件为“≥”型的线性规划、构造基本矩阵时,可用的变量有 ( ) A .人工变量 B .松弛变量 C. 负变量 D .剩余变量 E .稳态 变量 5.线性规划问题的主要特征有 ( ) A .目标是线性的 B .约束是线性的 C .求目标最大值 D .求目标最小值 E .非线性 三、 计算题(共60分) 1. 下列线性规划问题化为标准型。(10分)

运筹学试卷及答案.doc

运 筹 学 考 卷 1 / 51 / 5

考试时间: 第十六周 题号一二三四五六七八九十总分 评卷得分 : 名 一、单项选择题。下列每题给出的四个答案中只有一个是正确的,将表示正确 姓 答案的字母写这答题纸上。(10 分, 每小题2 分) 1、使用人工变量法求解极大化线性规划问题时,当所有的检验数j 0 ,在 线 基变量中仍含有非零的人工变量,表明该线性规划问题() A. 有唯一的最优解; B. 有无穷多个最优解; C. 无可行解; D. 为无界解 2、对偶单纯形法解最大化线性规划问题时,每次迭代要求单纯形表中(): 号 A.b 列元素不小于零B.检验数都大于零 学 C.检验数都不小于零D.检验数都不大于零 3、在产销平衡运输问题中,设产地为m 个,销地为n 个,那么基可行解中非 零变量的个数() 订 A. 不能大于(m+n-1); B. 不能小于(m+n-1); C. 等于(m+n-1); D. 不确定。 4、如果要使目标规划实际实现值不超过目标值。则相应的偏离变量应满足() A. d 0 B. d 0 C. d 0 D. d 0,d 0 5、下列说法正确的为() : 业 A.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 专 B.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 装 C.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极小,原 问题可行解的目标函数值都一定不超过其对偶问题可行解的目标函数 D.如果线性规划问题原问题有无界解,那么其对偶问题必定无可行解 : 院

学 2 / 52 / 5

二、判断下列说法是否正确。正确的在括号内打“√”,错误的打“×”。(18 分,每 小题2 分) 1、如线性规划问题存在最优解,则最优解一定对应可行域边界上的一个点。() 2、单纯形法计算中,如不按最小比列原则选取换出变量,则在下一个解中至少有一 个基变量的值为负。() 3、任何线性规划问题存在并具有惟一的对偶问题。() 4、若线性规划的原问题有无穷多最优解,则其最偶问题也一定具有无穷多最优解。 ()5、运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求解结果也可能出现下列四种情况之 一:有惟一最优解,有无穷多最优解,无界解,无可行解。() 6、如果运输问题的单位运价表的某一行(或某一列)元素再乘上那个一个常数k , 最有调运方案将不会发生变化。() 7、目标规划模型中,应同时包含绝对约束与目标约束。() 8、线性规划问题是目标规划问题的一种特殊形式。() 9、指派问题效率矩阵的每个元素都乘上同一常数k,将不影响最优指派方案。() 三、解答题。(72 分) max z 3x 3x 1 2 1、(20分)用单纯形法求解 x x 1 2 x x 1 2 4 2 ;并对以下情况作灵敏度分析:(1)求 6x 2 x 18 1 2 x 0, x 0 1 2 5 c 的变化范围;(2)若右边常数向量变为2 b ,分析最优解的变化。 2 20 2、(15 分)已知线性规划问题: max z x 2x 3x 4x 1 2 3 4 s. t. x 2x 2x 3x 20 1 2 3 4 2x x 3x 2x 20 1 2 3 4 x x x x , , , 0 1 2 3 4 其对偶问题最优解为y1 1.2, y2 0.2 ,试根据对偶理论来求出原问题的最优解。

管理运筹学后习题参考答案汇总

《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(Lin ear Programmi ng , LF)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。 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2. 求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误?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; (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。 当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 3. 什么是线性规划的标准型?松弛变量和剩余变量的管理含义是什么? 答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项 ' ,决策变量满足非负性。

如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业 来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明 “遅 约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 4?试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关 系。 答:可行解:满足约束条件 扎—‘丸 的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 它们的相互关系如右图所示: 5 ?用表格单纯形法求解如下线性规划 解:标准化 1 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 基可行解 SA] + S 2

运筹学试题

运筹学试题 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

运筹学试题 一、填空题(本大题共8小题,每空2分,共20分) 1.线性规划闯题中,如果在约束条件中出现等式约束,我们通常用增加___的方法来产生初始可行基。 2.线性规划模型有三种参数,其名称分别为价值系数、___和___。 3.原问题的第1个约束方程是“=”型,则对偶问题相应的变量是___变量。 4.求最小生成树问题,常用的方法有:避圈法和 ___。 5.排队模型M/M/2中的M,M,2分别表示到达时间为___分布,服务时间服从负指数分布和服务台数为2。 6.如果有两个以上的决策自然条件,但决策人无法估计各自然状态出现的概率,那么这种决策类型称为____型决策。 7.在风险型决策问题中,我们一般采用___来反映每个人对待风险的态度。 8.目标规划总是求目标函数的___信,且目标函数中没有线性规划中的价值系数,而是在各偏差变量前加上级别不同的____。 二、单项选择题(本大题共l0小题,每小题3分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。多选无分。 9.使用人工变量法求解极大化线性规划问题时,当所有的检验数在基变量中仍含有非零的人工变量,表明该线性规划问题【】 A.有唯一的最优解 B.有无穷多最优解 C.为无界解 D.无可行解 10.对偶单纯形法解最大化线性规划问题时,每次迭代要求单纯形表中【】 A.b列元素不小于零 B.检验数都大于零 C.检验数都不小于零 D.检验数都不大于零

11.已知某个含10个结点的树图,其中9个结点的次为1,1,3,1,1,1,3,1,3,则另一个结点的次为【】 A.3 B.2 C.1 D.以上三种情况均有可能 12.如果要使目标规划实际实现值不超过目标值。则相应的偏离变量应满足【】 13.在运输方案中出现退化现象,是指数字格的数目【】 A.等于 m+n B.等于m+n-1 C.小于m+n-1 D.大于m+n-1 14.关于矩阵对策,下列说法错误的是【】 A.矩阵对策的解可以不是唯一的 C.矩阵对策中,当局势达到均衡时,任何一方单方面改变自己的策略,都将意味着自己更少的赢得和更大的损失 D.矩阵对策的对策值,相当于进行若干次对策后,局中人I的平均赢得或局中人Ⅱ的平均损失值 【】 A.2 8.—l C.—3 D.1 16.关于线性规划的原问题和对偶问题,下列说法正确的是【】 A.若原问题为元界解,则对偶问题也为无界解

管理运筹学(本科)(参考答案)学习版.doc

上交作业课程题目可以打印,答案必须手写,否则该门成绩0分。 管理运筹学 作业题 一、名词解释(每题3分,共15分) 1. 可行解:满足某线性规划所有的约束条件(指全部前约束条件和后约束条件)的任意一 组决策变量的取值,都称为该线性规划的一个可行解,所有可行解构成的集合称为该线性规划的可行域(类似函数的定义域),记为K 。 2. 最优解:使某线性规划的目标函数达到最优值(最大值或最小值)的任一可行解,都称 为该线性规划的一个最优解。线性规划的最优解不一定唯一,若其有多个最优解,则所有最优解所构成的集合称为该线性规划的最优解域。 3. 状态:指每个阶段开始时所处的自然状态或客观条件。 4. 决策树:决策树(Decision Tree )是在已知各种情况发生概率的基础上,通过构成决策 树来求取净现值的期望值大于等于零的概率,评价项目风险,判断其可行性的决策分析方法,是直观运用概率分析的一种图解法。由于这种决策分支画成图形很像一棵树的枝干,故称决策树。 5. 最大最小准则:最大最小准则又称小中取大法或悲观法。为不确定型决策的决策准则之 一,其决策的原则是“小中取大”。这种决策方法的思想是对事物抱有悲观和保守的态度,在各种最坏的可能结果中选择最好的。决策时从决策表中各方案对各个状态的结果选出最小值,即在表的最右列,再从该列中选出最大者。这种方法的基本态度是悲观与保守。其基本思路是首先找出最不利情况下的最大收益。 二、 简答题(每题6分,共24分) 1. 简述单纯形法的基本步骤。 答:(1)把一般线形规划模型转换成标准型;(2)确定初始基可行解;(3)利用检验数j σ对初始基可行解进行最优性检验,若0≤j σ ,则求得最优解,否则,进行基变换;(4)基变换找新的可行基,通过确定入基变量和出基变量,求得新的基本可行解;(5)重复步骤(3)、(4)直至0≤j σ,求得最优解为止。 2. 简述动态规划的基本方程。 答:对于n 阶段的动态规划问题,在求子过程上的最优指标函数时,k 子过程与k+1过程有如下递推关系: 对于可加性指标函数,基本方程可以写为 n k s f x s r s f k k k k k s D x k k opt k k k ,,2,1)}(),({)(11) ( =+=++∈ 终端条件:f n+1 (s n+1) = 0

管理学管理运筹学课后答案——谢家平

管理运筹学 ——管理科学方法谢家平 第一章 第一章 1. 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量(Decision Variable)是决策问题待 定的量值,取值一般为非负;约束条件(Constraint Conditions)是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制, 保障决策方案的可行性;目标函数(Objective Function)是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式, 有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2.(1)设立决策变量; (2)确定极值化的单一线性目标函数; (3)线性的约束条件:考虑到能力制约,保证能力需求量不能突破有效供给量; (4)非负约束。 3.(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 (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集 无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 4. 线性规划的标准形式为:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项bi≥0 , 决策变量满足非负性。 如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 5. 可行解:满足约束条件AX =b,X≥0的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 6. 计算步骤: 第一步,确定初始基可行解。 第二步,最优性检验与解的判别。 第三步,进行基变换。 第四步,进行函数迭代。 判断方式: 唯一最优解:所有非基变量的检验数为负数,即σj< 0 无穷多最优解:若所有非基变量的检验数σj≤ 0 ,且存在某个非基变量xNk 的检验数σk= 0 ,让其进基,目标函数

《管理运筹学》复习题及参考答案

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: 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=5x 1+3x 2,约束形式为“≤”,X 3,X 4为松驰变量.表中解代入目标函数后得Z=10 (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=2x 1+2x 2+4x 3 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

管理运筹学课后习题

第一章 思考题、主要概念及内容 1、了解运筹学的分支,运筹学产生的背景、研究的内容和意义。 2、了解运筹学在工商管理中的应用。 3、体会管理运筹学使用相应的计算机软件,注重学以致用的原则。 第二章 思考题、主要概念及内容 图解法、图解法的灵敏度分析 复习题 1. 考虑下面的线性规划问题: max z=2x1+3x2; 约束条件: x1+2x2≤6, 5x1+3x2≤15, x1,x2≥0. (1) 画出其可行域. (2) 当z=6时,画出等值线2x1+3x2=6. (3) 用图解法求出其最优解以及最优目标函数值. 2. 用图解法求解下列线性规划问题,并指出哪个问题具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解或无可行解. (1) min f=6x1+4x2; 约束条件: 2x1+x2≥1, 3x1+4x2≥3, x1,x2≥0. (2) max z=4x1+8x2; 约束条件: 2x1+2x2≤10, -x1+x2≥8, x1,x2≥0. (3) max z=3x1-2x2; 约束条件: x1+x2≤1, 2x1+2x2≥4, x1,x2≥0. (4) max z=3x1+9x2; 约束条件:

-x1+x2≤4, x2≤6, 2x1-5x2≤0, x1,x2≥0 3. 将下述线性规划问题化成标准形式: (1) max f=3x1+2x2; 约束条件: 9x1+2x2≤30, 3x1+2x2≤13, 2x1+2x2≤9, x1,x2≥0. (2) min f=4x1+6x2; 约束条件: 3x1-x2≥6, x1+2x2≤10, 7x1-6x2=4, x1,x2≥0. (3) min f=-x1-2x2; 约束条件: 3x1+5x2≤70, -2x1-5x2=50, -3x1+2x2≥30, x1≤0,-∞≤x2≤∞. (提示:可以令x′1=-x1,这样可得x′1≥0.同样可以令x′2-x″2=x2,其中x′2,x″2≥0.可见当x′2≥x″2时,x2≥0;当x′2≤x″2时,x2≤0,即-∞≤x2≤∞.这样原线性规划问题可以化为含有决策变量x′1,x′2,x″2的线性规划问题,这里决策变量x′1,x′2,x″2≥0.) 4. 考虑下面的线性规划问题: min f=11x1+8x2; 约束条件: 10x1+2x2≥20, 3x1+3x2≥18, 4x1+9x2≥36, x1,x2≥0. (1) 用图解法求解. (2) 写出此线性规划问题的标准形式. (3) 求出此线性规划问题的三个剩余变量的值. 5. 考虑下面的线性规划问题: max f=2x1+3x2; 约束条件: x1+x2≤10, 2x1+x2≥4,

管理运筹学--答案

09 <<运筹>>期末考试试卷(A)答案 一、不定项选择题(每小题2分共20分) 1、A 2、B 3、ABCD 4、ABC 5、D 6、C 7、B 8、ABCD 9、ABC 10、ABC 二、名词解释(每小题4分,共20分) 1、运筹学是一门以人机系统的组织、管理为对象,应用数学和计算机等工具来研究各类有限资源的合理规划使用期并提供优化决策方案的科学。 2、线性规划是研究线性约束条件下线性目标函数的极值问题的数学理论和方法。 3、如果系统中包含元素A、B、C、K….等,按照经典意义(非模糊,非统计意义)的原则来聚类。 4、系统的综合性原则是指系统内部各组成部分的联系与协调,包含要素间的协调及系统与环境问题的协调。 5、TSP问题称为“旅行推销员问题”,是指:有N个城市A、B、…….等,它们这间有一定的距离,要求一条闭合路径,由某城市出发,每个城市经历过一次,最终返回原城市,所经历的路程最短。 三、简答题(每小题5分,共28分) 1、列出一些企业产品结构优化的柔性模型约束条件。 (1)关键设备的生产能力(2)各类能源的约束(3)工艺的约束 (4)产品类结构关系,以及物流过程中上、下游产品供需的约束 (5)某些产品的下限约束(6)非负约束 2、排队规则:损失制等待制:先到先服务、后到先服务、随机服务、优先权 服务混合制 3、运筹学的特点:(1)以最优性为核心。(2)以模型化为特征(3)以计算机为主要实现手段。(4)多学科交融 4、神经元的功能:(1)整合功能(2)兴奋与抑制(3)突触延时与不应期(4)学习、遗忘与疲劳

四、应用题。(每题15分,共45分) 1、设A、B的产量为X、Y 模型:目标MAX利润=500X+900Y 约束条件:9X+4Y≤360 4X+5Y≤200 3X+10Y≤300 X、Y均大于或等于零 图解略 最优解:X=20千克 Y=24千克利润31600元 2、企业在选择运用“农村包围城市”还是“城市中心”的指导思想时,应考虑自己的条件,竞争对手的情况,宏观和中观形势。 如,我国不少实力较弱的汽车企业,在发展之初,面临国内合资企业和国外汽车巨头的压力下,以农村,或三、四线城市为突破口,先在这些国内合资企业和国外汽车巨头不太重视的地区发展市场,在积累资金、经验、管理、技术等生产经营资源后,向大城市等竞争激烈的地区进军。 如果企业与国外合资,或在资金、技术、品牌、管理等方面有较大的优势,企业可以一开始就以广州等一线城市为主战场。 3、(1)如果两国没有任何的协调,A国最终会选择报复,因为只要A国选择报复,不论B国如何选择,对A国来说都最佳选择。反之亦然。 (2)如果两国协调,如果协调成功两国的对策是都不报复,如果两国协调不成功,两国都会选择报复。

《管理运筹学》课后习题答案

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:769 2.解: x 2 1 0 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 38320 21== x x ,函数值为392。 3.解: (1). 标准形式: 3212100023m ax s s s x x f ++++= 0,,,,9 2213 2330 2932121321221121≥=++=++=++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 +++= ,,,4 6710 26 3212121221121≥=-=++=--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 +++-= 0,,,,30 22350 55270 55321''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 x 4.解: 标准形式: 212100510m ax s s x x z +++= ,,,8259 432121221121≥=++=++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.

运筹学试卷及答案完整版

《运筹学》模拟试题及参考答案 一、判断题(在下列各题中,你认为题中描述的内容为正确者,在题尾括号内写“√”,错误者写“×”。) 1. 图解法提供了求解线性规划问题的通用方法。( ) 2. 用单纯形法求解一般线性规划时,当目标函数求最小值时,若所有的检验数C j-Z j ≥0,则问题达到最优。( ) 3. 在单纯形表中,基变量对应的系数矩阵往往为单位矩阵。( ) 4. 满足线性规划问题所有约束条件的解称为基本可行解。( ) 5. 在线性规划问题的求解过程中,基变量和非基变量的个数是固定的。( ) 6. 对偶问题的目标函数总是与原问题目标函数相等。( ) 7. 原问题与对偶问题是一一对应的。( ) 8. 运输问题的可行解中基变量的个数一定遵循m+n-1的规则。( ) 9. 指派问题的解中基变量的个数为m+n。( ) 10. 网络最短路径是指从网络起点至终点的一条权和最小的路线。( ) 11. 网络最大流量是网络起点至终点的一条增流链上的最大流量。( ) 12. 工程计划网络中的关键路线上事项的最早时间和最迟时间往往不相等。( ) 13. 在确定性存贮模型中不许缺货的条件下,当费用项目相同时,生产模型的间隔时间比订购模型的间隔时间长。( ) 14. 单目标决策时,用不同方法确定的最佳方案往往是一致的。( ) 15. 动态规划中运用图解法的顺推方法和网络最短路径的标号法上是一致的。 ( ) 三、填空题 1. 图的组成要素;。 2. 求最小树的方法有、。 3. 线性规划解的情形有、、、。 4. 求解指派问题的方法是。 5. 按决策环境分类,将决策问题分为、、。 6. 树连通,但不存在。 1

运筹学考试练习题(天津大学)

07级工管运筹学期末习题课 一、考虑线性规划问题(P )max 0 z CX AX b X ==?? ≥? (1) 若12,X X 均为(P )的可行解,[0,1]λ∈,证明12(1)X X λλ+-也是(P ) 的可行解; (2) 写出(P )的对偶模型(仍用矩阵式表示)。 二、有三个线性规划: (Ⅰ) [Min] z =CX (Ⅱ) [Min] z =CX (Ⅲ) [Min] z =CX 约束条件AX =b 约束条件AX =b 约束条件AX =b X 0 X 0 X 0 已知 X 是(Ⅰ)的最优解,X 是(Ⅱ)的最优解,X *是(Ⅲ)的最优解,Y 是(Ⅰ)的对偶问题的最优解, 试证:(1)()()'-'-≤**C C X X 0; (2) C X X Y b b ()()***-≤-。 三、已知线性规划问题 ?? ? ??=≥+=++++=++++++++=)5,,1(03.00)(max 2 253232221212 143132121115 43322111Λj x t b x x a x a x a t b x x a x a x a st x x x c x c x t c z j 当1t =2t =0时,用单纯形法求得最终表如下: 要求:1. 确定23222113121121321,,,,,,,,,,a a a a a a b b c c c 的值; 2. 当2t =0时,1t 在什么范围内变化上述最优解不变; 3. 当1t =0时,2t 在什么范围内变化上述最优基不变。 1x 2x 3x 4x 5x 3x 5/2 0 1/2 1 1/2 0 1x 5/2 1 -1/2 0 -1/6 1/3 j j z c - -4 -4 -2

管理运筹学第二版课后习题参考答案

管理运筹学第二版课后 习题参考答案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

《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。 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2.求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果说明建模时有错误 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; (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集。 当无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 3.什么是线性规划的标准型松弛变量和剩余变量的管理含义是什么 答:线性规划的标准型是:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项0 i b ,决策变量满足非负性。

如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 4.试述线性规划问题的可行解、基础解、基可行解、最优解的概念及其相互关系。 答:可行解:满足约束条件0≥=X b AX ,的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 它们的相互关系如右图所示: 5.用表格单纯形法求解如下线性规划。 . ??? ??≥≤++≤++0,,862383 21321321x x x x x x x x x 解:标准化 32124max x x x Z ++= . ?? ? ??≥=+++=+++0,,,,862385432153 214 321x x x x x x x x x x x x x 列出单纯形表

管理运筹学试题

管理运筹学试题(A) 一.单项选择(将唯一正确答案前面的字母填入题后的括号里。正确得1分,选错、多选或不选得0分。共15分) 1.在线性规划模型中,没有非负约束的变量称为() A.多余变量B.松弛变量C.自由变量D.人工变量 正确答案:A: B: C: D: 2.约束条件为AX=b,X≥0的线性规划问题的可行解集是()A.补集B.凸集C.交集D.凹集 正确答案:A: B: C: D: 3.线性规划问题若有最优解,则一定可以在可行域的()上达到。A.内点B.外点C.极点D.几何点 正确答案:A: B: C: D: 4.对偶问题的对偶是() A.基本问题B.解的问题C.其它问题D.原问题 正确答案:A: B: C: D: 5.若原问题是一标准型,则对偶问题的最优解值就等于原问题最优表中松弛变量的() A.值B.个数C.机会费用D.检验数 正确答案:A: B: C: D: 6.若运输问题已求得最优解,此时所求出的检验数一定是全部()A.大于或等于零B.大于零C.小于零D.小于或等于零 正确答案:A: B: C: D: 7.设V是一个有n个顶点的非空集合,V={v1,v2,……,vn},E是一个有m条边的集合,E={e1,e2,……em},E中任意一条边e是V 的一个无序元素对[u,v],(u≠v),则称V和E这两个集合组成了一个() A.有向树B.有向图C.完备图D.无向图 正确答案:A: B: C: D: 8.若开链Q中顶点都不相同,则称Q为()

A.基本链B.初等链C.简单链D.饱和链 正确答案:A: B: C: D: 9.若图G 中没有平行边,则称图G为() A.简单图B.完备图C.基本图D.欧拉图 正确答案:A: B: C: D: 10.在统筹图中,关键工序的总时差一定() A.大于零B.小于零C.等于零D.无法确定 正确答案:A: B: C: D: 11.若Q为f饱和链,则链中至少有一条后向边为f () A.正边B.零边C.邻边D.对边 正确答案:A: B: C: D: 12.若f 是G的一个流,K为G的一个割,且Valf=CapK,则K一定是() A.最小割B.最大割C.最小流D.最大流 正确答案:A: B: C: D: 13.对max型整数规划,若最优非整数解对应的目标函数值为Zc,最优整数解对应的目标值为Zd,那么一定有( ) A.Zc ∈Zd B.Zc =Zd C.Zc ≤Zd D.Zc ≥Zd 正确答案:A: B: C: D: 14.若原问题中xI为自由变量,那么对偶问题中的第i个约束一定为()A.等式约束B.“≤”型约束C.“≥”约束D.无法确定 正确答案:A: B: C: D: 15.若f*为满足下列条件的流:Valf*=max{Valf |f为G的一个流},则称f*为G的() A.最小值B.最大值C.最大流D.最小流 正确答案:A: B: C: D:

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