建模补充-线性规划练习题(带答案)
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法，用于在给定的约束条件下，寻找一个线性目标函数的最优解。
在实际应用中，线性规划可以用于解决各种决策问题，如生产计划、资源分配、投资组合等。
以下是一个线性规划问题的示例：问题描述：某工厂生产两种产品A和B，每天的生产时间为8小时。
产品A每件需要2小时的加工时间，产品B每件需要3小时的加工时间。
每天的加工时间总共有16个小时。
产品A的利润为100元/件，产品B的利润为150元/件。
工厂的目标是最大化每天的总利润。
解决步骤：1. 定义变量：设产品A的生产数量为x，产品B的生产数量为y。
2. 建立目标函数：目标函数是每天的总利润，即：Z = 100x + 150y。
3. 建立约束条件：a) 加工时间约束：2x + 3y ≤ 16，表示每天的加工时间不能超过16小时。
b) 非负约束：x ≥ 0，y ≥ 0，表示产品的生产数量不能为负数。
4. 求解最优解：将目标函数和约束条件带入线性规划模型，使用线性规划算法求解最优解。
最优解及分析：经过计算，得到最优解为x = 4，y = 4，此时总利润最大为100 * 4 + 150 * 4 = 1000元。
通过最优解的分析可知，工厂每天应生产4件产品A和4件产品B，才能达到每天最大利润1000元。
同时，由于加工时间约束，每天的加工时间不能超过16小时，这也是生产数量的限制条件。
此外，也可以通过灵敏度分析来了解生产数量的变化对最优解的影响。
例如，如果产品A的利润提高到120元/件，而产品B的利润保持不变，那么最优解会发生变化。
在这种情况下，最优解为x = 6，y = 2，总利润为120 * 6 + 150 * 2 = 960元。
这表明，产品A的利润提高会促使工厂增加产品A的生产数量，减少产品B 的生产数量，以获得更高的总利润。
总结：线性规划是一种重要的数学优化方法，可以用于解决各种实际问题。
通过建立目标函数和约束条件，可以将实际问题转化为数学模型，并通过线性规划算法求解最优解。
线性规划题及答案
线性规划题及答案一、问题描述某公司生产两种产品A和B，每一个产品的生产需要消耗不同的资源，并且每一个产品的销售利润也不同。
公司希翼通过线性规划来确定生产计划，以最大化利润。
已知产品A每一个单位的生产需要消耗2个资源1和3个资源2，每一个单位的销售利润为10元；产品B每一个单位的生产需要消耗4个资源1和1个资源2，每一个单位的销售利润为15元。
公司目前有10个资源1和12个资源2可供使用。
二、数学建模1. 假设生产产品A的数量为x，生产产品B的数量为y。
2. 根据资源的消耗情况，可以得到以下约束条件：2x + 4y ≤ 10 （资源1的消耗）3x + y ≤ 12 （资源2的消耗）x ≥ 0, y ≥ 0 （生产数量为非负数）3. 目标是最大化利润，即最大化销售收入减去生产成本：最大化 Z = 10x + 15y三、线性规划求解1. 将目标函数和约束条件转化为标准形式：目标函数：最大化 Z = 10x + 15y约束条件：2x + 4y ≤ 103x + y ≤ 12x ≥ 0, y ≥ 02. 通过图形法求解线性规划问题：a. 绘制约束条件的图形：画出2x + 4y = 10和3x + y = 12的直线，并标出可行域。
b. 确定可行域内的顶点：可行域的顶点为(0, 0)，(0, 2.5)，(4, 0)，(2, 3)。
c. 计算目标函数在每一个顶点处的值：分别计算Z = 10x + 15y在(0, 0)，(0, 2.5)，(4, 0)，(2, 3)四个顶点处的值。
Z(0, 0) = 0Z(0, 2.5) = 37.5Z(4, 0) = 40Z(2, 3) = 80d. 比较所有顶点处的目标函数值，确定最优解：最优解为Z = 80，即在生产2个单位的产品A和3个单位的产品B时，可以获得最大利润80元。
四、结论根据线性规划的结果，公司在资源充足的情况下，应该生产2个单位的产品A和3个单位的产品B，以最大化利润。
线性规划题及答案
线性规划题型及解法一、已知线性约束条件，探求线性目标关系最值问题例1、设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≥-≤-1122y x y x y x ，则y x z 32+=的最大值为 。
二、已知线性约束条件，探求非线性目标关系最值问题例2、已知1,10,220x x y x y ≥⎧⎪-+≤⎨⎪--≤⎩则22x y +的最小值是 . “()()2221++-y x ”值域？三、约束条件设计参数形式，考查目标函数最值范围问题。
例3、在约束条件0024x y y x sy x ≥⎧⎪≥⎪⎨+≤⎪⎪+≤⎩下，当35s ≤≤时，目标函数32z x y =+的最大值的变化范围是（）A.[6,15]B. [7,15]C. [6,8]D. [7,8]四、已知平面区域，逆向考查约束条件。
例4、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是（）(A)0003x y x y x -≥⎧⎪+≥⎨⎪≤≤⎩ (B)0003x y x y x -≥⎧⎪+≤⎨⎪≤≤⎩ (C) 0003x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≤≤⎩ (D) 0003x y x y x -≤⎧⎪+≥⎨⎪≤≤⎩五、已知最优解成立条件，探求目标函数参数范围问题。
例5已知变量x ，y 满足约束条件1422x y x y ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩若目标函数z ax y =+（其中0a >）仅在点(3,1)处取得最大值，则a 的取值范围为 。
六、设计线性规划，探求平面区域的面积问题例６在平面直角坐标系中，不等式组20200x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的平面区域的面积是（）(A)(C) (D)2七、研究线性规划中的整点最优解问题例7、某公司招收男职员x 名，女职员y 名，x 和y 须满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-.112,932,22115x y x y x 则1010z x y =+的最大值是(A)80 (B) 85 (C) 90 (D)95八、比值问题 当目标函数形如bx a y z --=时,可把z 看作是动点()y x P ,与定点()a b Q ,连线的斜率，这样目标函数的最值就转化为PQ 连线斜率的最值。
线性规划试题(含答案)
1.(2009山东卷理)不等式0212<---x x 的解集为 . 2．若直线0ax by c ++=在第一、二、三象限，则 （ ） （A ）0,0ab bc >> （B ）0,0ab bc ><（C ）0,0ab bc <> （D ）0,0ab bc <<3、在约束条件：x+2y ≤5，2x+y ≤4，x ≥0，y ≥0下，z=3x+4y 的最大值是 （ ）A 、9B 、10C 、11D 、124、设R 为平面上以A （4，1），B （－1，－6），C （－3，2）为顶点的三角形区域（包括边界），则z=4x －3y 的最大值与最小值分别为： （ ）A 、最大值14，最小值－18B 、最大值－14，最小值－18C 、最大值18，最小值14D 、最大值18，最小值－145、曲线x=y 2与y=x 2的交点个数是： （ ）A 、1B 、2C 、3D 、46. (全国卷Ⅰ)在坐标平面上，不等式组⎩⎨⎧+-≤-≥131x y x y 所表示的平面区域的面积为（ ） （A ）2 （B ）23 （C ）223 （D ）2 7.(山东卷）设x 、y 满足约束条件5,3212,03,0 4.x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎩则使得目标函数65z x y =+的最大的点(,)x y 是 .8.不等式组3,0,20x x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩表示的平面区域的面积等于 ( )A.28B.16C.439D.1219、（山东省乐陵一中2009届高三考前练习）已知变量230,330.10x y x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩满足约束条件若目标函数z ax y =+（其中a>0）仅在点（3，0）处取得最大值，则a 的取值范围为 。
10、(广东省深圳市2008年高三年级第一次调研考试)已知点P是边长为的等边三角形内一点，它到三边的距离分别为x 、y 、z ，则x 、y 、z 所满足的关系式为 ，222x y z ++的最小值是 ．线性规划知识要点1、二元一次不等式表示平面区域(1)一般地，二元一次不等式0>++C By Ax 在平面直角坐标系中表示直线0=++C By Ax 某一侧的所有点组成的平面区域（半平面）不含边界线．不等式0≥++C By Ax 所表示的平面区域（半平面）包括边界线．(2)对于直线0=++C By Ax 同一侧的所有点(x,y )，使得C By Ax ++的值符号相同。
线性规划建模练习题
线性规划建模练习题1.背包问题有一组物品S,共有9件，其中第i件重w，价值v，从S中取出一些物品出来装背包，使2 •农作物的生产安排问题以色列的某社区联盟，其农业生产受农田面积和灌溉配水量的限制，其资料如表1所示适合该地区种植的农作物有甜菜、棉花和栗子，其每英亩的期望净收益、用水量及可种植的最大面积如表2所示试问，该社区联盟应如何安排这三种农作物的生产，方使总的收益最大?3 •空气污染管理问题位于钢城的诺利公司为当地的主要钢铁厂家之一，公司为钢城的繁荣与发展作出了一定的贡献。
但现在情况有所改变，由于钢厂对熔炉的排放物未进行管理,致使空气污染破坏了钢城的环境，并危害了当地居民的健康。
公司董事会就此作出了明智的决定，指定专门人员与市政官员和人民团体商讨解决空气污染问题，以保证工厂的排放物能达到环保部门的要求。
研究发现，造成空气污染的物质主要有三种：微粒、氧化硫及碳化氢，钢厂每年须减少的污染物排放量达到表3的要求时，方满足环保的要求。
表3污染物的主要来源为：（1制造生铁之鼓风炉；（2）炼钢之敞炉。
减少污染物排放的有效方法为：（1）增加烟囱高度；（2）在烟囱内安装过滤器；（3）使用优质燃料。
这些方法对减少污染虽有帮助（其效果见表4），但任一方法的单独使用，均不能达到环保部门的要求，若三种方法同时以最高的标准实施，则工厂的产品成本将陡增，从而使产品失去市场竞争力甚至因此而破产，管理部门因此而忧心忡忡。
表4 （各减污法每年最高可能减少的污染排放量（单位：百万磅））专题组人员经分析知各减污方法中最高减污量之总成本的近似值如表5所示。
而公司每年可拨出的治污专款也有一底限，试确定该公司是否能实施“空气污染管理”工程。
表5（最高减污法之总成本：以百万元为单位）4.饲料配比问题某公司长期饲养实验用的动物以供出售，已知这些动物的生长对饲料中的蛋白质、矿物质、维生素这三种营养成分特别敏感，每个动物每天至少需要蛋白质70g、矿物质3g、维生素10mg，该公司能买到五种不同的饲料，每种饲料 1 kg 所含的营养成分如表6所示，每种饲料1kg的成本如表7所示，试为公司制定相应的饲料配方，以满足动物生长的营养需要，并使投入的总成本最低。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法，用于解决在给定约束条件下求解线性目标函数的最优解的问题。
本文将介绍一个线性规划题及其答案，以帮助您更好地理解和应用线性规划。
题目描述：某工厂生产两种产品A和B。
每单位产品A需要3个工时和2个材料单位，每单位产品B需要4个工时和1个材料单位。
工厂每天有总共24个工时和10个材料单位可用。
产品A的利润为100元/单位，产品B的利润为80元/单位。
问工厂每天应该生产多少单位的产品A和产品B，以最大化利润？解答步骤：1. 确定决策变量：设工厂每天生产的产品A的单位数为x，产品B的单位数为y。
2. 建立目标函数：目标是最大化利润，因此目标函数为：Z = 100x + 80y。
3. 建立约束条件：根据题目描述，工厂每天可用的工时为24个，每单位产品A需要3个工时，每单位产品B需要4个工时，因此工时的约束条件为：3x + 4y ≤ 24。
工厂每天可用的材料单位为10个，每单位产品A需要2个材料单位，每单位产品B需要1个材料单位，因此材料单位的约束条件为：2x + y ≤ 10。
另外，生产的产品数量不能为负数，即：x ≥ 0，y ≥ 0。
4. 构建线性规划模型：综合考虑目标函数和约束条件，可以得到线性规划模型如下：Maximize Z = 100x + 80ySubject to:3x + 4y ≤ 242x + y ≤ 10x ≥ 0y ≥ 05. 解答最优解：通过线性规划求解器或图形法等方法，可以求解出最优解。
假设最优解为x*和y*，则工厂每天应该生产x*单位的产品A和y*单位的产品B，以最大化利润。
答案解析：通过线性规划求解器求解上述线性规划模型，得到最优解为x* = 4，y* = 4。
即工厂每天应该生产4个单位的产品A和4个单位的产品B，以最大化利润。
利润最大化时的最优解下，工厂每天使用的工时为3x* + 4y* = 3*4 + 4*4 = 24个，使用的材料单位为2x* + y* = 2*4 + 4 = 12个。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是一种数学优化方法，用于解决线性约束下的最优化问题。
在线性规划中，我们需要确定一组决策变量的值，以使目标函数达到最大或者最小值，同时满足一系列线性约束条件。
为了更好地理解线性规划问题，我们将通过一个具体的线性规划题目来进行说明。
假设我们有一个工厂，需要生产两种产品A和B。
每一个单位的产品A需要2个单位的原材料X和3个单位的原材料Y，而每一个单位的产品B需要1个单位的原材料X和2个单位的原材料Y。
工厂每天有100个单位的原材料X和150个单位的原材料Y可用。
产品A的销售利润为5美元，产品B的销售利润为4美元。
我们的目标是确定每天生产的产品A和产品B的数量，以使销售利润最大化。
为了解决这个线性规划问题，我们首先需要定义决策变量。
假设我们用变量x表示每天生产的产品A的数量，用变量y表示每天生产的产品B的数量。
因此，我们的目标是最大化目标函数Z=5x+4y。
接下来，我们需要确定线性约束条件。
根据题目描述，每一个单位的产品A需要2个单位的原材料X和3个单位的原材料Y，而每一个单位的产品B需要1个单位的原材料X和2个单位的原材料Y。
因此，我们可以得到以下约束条件：2x+y≤100（原材料X的限制）3x+2y≤150（原材料Y的限制）x≥0，y≥0（生产数量不能为负数）综合以上信息，我们可以得到如下的线性规划模型：目标函数：maximize Z=5x+4y约束条件：2x+y≤1003x+2y≤150x≥0，y≥0接下来，我们可以使用线性规划求解方法来求解这个问题。
一种常用的求解方法是单纯形法。
通过应用单纯形法，我们可以得到最优解。
根据单纯形法的求解过程，我们可以得到以下最优解：最优解：x=25，y=50Z=5x+4y=5*25+4*50=125+200=325（销售利润最大化）因此，根据我们的计算，每天生产25个单位的产品A和50个单位的产品B，可以使销售利润最大化，达到325美元。
以上就是根据给定的任务名称所编写的关于线性规划题目及答案的详细内容。
线性规划题及答案
线性规划题及答案线性规划是数学规划中的一种重要方法，用于解决线性约束条件下的最优化问题。
在实际应用中，线性规划常被用来优化资源分配、生产计划、运输问题等。
本文将为您提供一道线性规划题及其详细解答，以帮助您更好地理解和应用线性规划方法。
题目描述：某公司生产两种产品A和B，每单位产品A的利润为10元，每单位产品B的利润为15元。
公司的生产能力为每天生产200台产品A和150台产品B。
产品A 的生产需要消耗1小时的工时，产品B的生产需要消耗2小时的工时。
每天公司的工时总量为400小时。
另外，公司还有以下几个限制条件：1. 产品A的销售量不能超过产品B的销售量的2倍。
2. 公司希望至少生产30台产品A和40台产品B。
问题：如何安排产品A和产品B的生产数量，以使得公司的利润最大化？解答：首先，我们定义变量：x：产品A的生产数量（单位：台）y：产品B的生产数量（单位：台）目标函数：公司的利润为10x + 15y，我们的目标是最大化该函数。
约束条件：1. 生产能力限制：x ≤ 200y ≤ 1502. 工时限制：x + 2y ≤ 4003. 销售量限制：x ≤ 2y4. 最小生产限制：x ≥ 30y ≥ 40综合以上信息，我们可以得到线性规划模型的标准形式如下：Maximize 10x + 15ySubject to:x ≤ 200y ≤ 150x + 2y ≤ 400x ≤ 2yx ≥ 30y ≥ 40x, y ≥ 0接下来，我们可以使用线性规划的求解方法来求解该问题。
常用的求解方法有单纯形法、内点法等，这里我们使用单纯形法进行求解。
通过计算，我们得到最优解为：x = 30y = 40利润最大化值为：10 * 30 + 15 * 40 = 1500 + 600 = 2100元因此，为了使公司的利润最大化，应该生产30台产品A和40台产品B，此时公司的利润为2100元。
总结：本文提供了一道线性规划题及其详细解答。
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线性规划建模习题
2.某医院昼夜24小时各时间段内需要的护士
数量如下：
2:00～6:00 10人；6:00～10:00 15人；10:00～14:00 25人；14:00～18:00 20人；18:00～22:00 18人；22:00～2:00 12人。
护士分别于2:00、6:00、10:00、14:00、18:00、22:00分六批上班，并连续工作8小时。
试确定：(a)该医院至少应设多少名护士，才能满足值班需要；
(b)若医院可聘用合同工护士，上班时间同正式工护士。
若正式工护士报酬为10元/小时，
合同工护士为15元/小时，问医院聘用正式工
和合同工护士各多少人成本最低？
3.某人有一笔30万元的资金，在今后三年内有以下投资项目：
(1)三年内的每年年初均可投资，每年获利为投资额的20%，其本利可一起用于下一年投资；
(2)只允许第一年年初投入，第二年年末可收回，本利合计为投资额的150%，但此类投资限额不超过15万元；
(3)于三年内第二年初允许投资，可于第三年末收回，本利合计为投资额的160%，这类投资限额20万元；
(4)于三年内的第三年初允许投资，一年收回，可获利40%，投资限额为10万元。
试为该人确定一个使第三年末本利和为最大的投资计划。
8.市场对I、II两种产品的需求量为：产品I在1～4月每月
需10000件，5 ～9月每月30000件，10 ～12月每月需100000件；产品II在3 ～9月每月15000件，其他月每月50000件。
某厂生产这两种产品成本为：产品I在1 ～5
月内生产每件5元，6 ～12月内生产每件4.5元；产品II 在1 ～5月内生产每件8元，6 ～12月内生产每件7元。
该厂每月生产两种产品能力总和不超过120000件。
产品I容积每件0.2立方米，产品II每件0.4立方米，而该厂仓库容积为15000立方米。
要求：
(1)若占用本厂每月每立方米库容需1元，该厂应如何安排生产计划，才能在满足市场需求的前提下，确保生产加库存费用最低？
(2)上述问题是否有可行解？
(3)若该厂仓库不足时，可从外厂租借，租用外厂仓库时上述费用增加为1.5元，试问在满足市场需求情况下，该厂应如何安排生产，使总的生产加库存费用为最少？
15.一个大的造纸公司下设10个造纸厂，供应1000个用户。
这些造纸厂内应用三种可以互相替换的机器，四种不同的原材料生产五种类型的纸张。
公司要制定计划，确定每个工厂每台机器上生产各种类型纸张的数量，并确定每个工厂生产的哪一种类型纸张，供应哪些用户及供应的数量，使总的运输费用最少。
已知：D jk—j用户每月需要k种类型纸张数量；
r klm—在l型设备上生产单位k中类型纸所需m类原材料数量；
R im—第i纸厂每月可用的m类原材料数；
c kl—在l型设备上生产单位k型纸占用的设备台时数；
c il—第i纸厂第l型设备每月可用的台时数；
P ikl—第i纸厂在第l型设备上生产单位k型纸的费用；
T ijk—从第i纸厂到第j用户运输单位k型纸的费用。
试建立这个问题的线性规划模型。
17.某厂在n个计划期阶段内要用到一种特殊的工具，在第j阶段需要r j个专用工具，到阶段末，凡在这个阶段内使用过的工具都应送去修理后才能使用。
修理分两种方式：一种为慢修，费用便宜些(每修一个需b元)，时间长一些(需p个阶段才能取回)；另一种方式为快修，每件修理费c元
(c>b)，时间快一些，只需q各阶段就能取回(q<p)。
当修理取回的工具满足不了需要时就需新购，新购一件费用为a元(a>c)。
又这种专用工具在n个阶段后就不再使用，试决定一个最优的新购与修理工具的方案，使计划期内花在工具上的费用为最少。
19.战斗机是一种重要的作战工具，但要使战斗机发挥作用必须有足够的驾驶员。
因此生产出来的战斗机除一部分直接用于战斗外，需抽一部分用于培训驾驶员。
已知每年生产的战斗机数量为a j (j=1,…,n)，又每架战斗机每年能培训出k 名驾驶员，问应如何分配每年生产出来的战斗机，使在n 年内生产出来的战斗机为空防做出最大贡献？
20.某公司有三项工作需分别招收技工和力工来完成。
第一项工作可由一个技工单独完成，或由一个技
工和两个力工组成的小组来完成。
第二项工作可
由一个技工或一个力工单独去完成。
第三项工作
可由五个力工组成的小组完成，或由一个技工领
着三个力工来完成。
已知技工和力工每周工资分
别为100元和80元，他们每周都工作48小时，但他们每人实际的有效工作时间分别为42小时和36小时。
为完成这三项工作任务，该公司需要每周总
有效工作时间为：第一项工作10000小时；第二项工作20000小时；第三项工作30000小时。
能招收
到的工人数为技工不超过400人，力工不超过800人。
试建立数学模型，确定招收技工和力工各多
少人，使总的工资支出为最少。