运筹学第一章详解答案
运筹学(第五版) 习题答案

当 0,目标函数在B点有最大值;
当 0,目标函数在原点最大值。
k 0时, , 同号。
当 0时,目标函数在A点有最大值
当 0时,目标函数在原点最大值。
k 0时, , 异号。
当 0, 0时,目标函数在A点有最大值;
当 0, 0时,目标函数在C点最大值。
k= 时, , 同号
当 0时,目标函数在AB线断上任一点有最大值
最优解为
X=(0,8/5,0,1/5
目标函数下界是z=32/5
1.8表1-6是某求极大化线性规划问题计算得到的单纯形表。表中无人工变量, , , ,d, , 为待定常数,试说明这些常数分别取何值时,以下结论成立。
(1)表中解为唯一最优解;(2)表中解为最优解,但存在无穷多最优解;(3)该线性规划问题具有无界解;(4)表中解非最优,对解改进,换入变量为 ,换出变量为 。
, , 0, 无约束
(2)max
0 (i=1…n; k=1,…,m)
(1)解:设z=- , = - , , 0
标准型:
Max =3 -4 +2 -5( - )+0 +0 -M -M
s. t .
-4 + -2 + - + =2
+ +3 - + + =14
-2 +3 - +2 -2 - + =2
, , , , , , , , 0
2
4
1
1/3
0
1/6
12
-z
-8
0
1/3
0
-1/3
1
3/4
0
1
1/4
-1/8
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。
运筹学第五版第一章课后习题答案

解得: Y
*
(
4 5
,
3 5
, 1, 0 )
即得对偶问题的最优解。
(0, 3 2 , 1, 0 , 0 )
T
X 2.6(a)最优解:
*
最优值: z=36 2.8 (a) λ1≥-1(c1 ≥ 1), λ2≤3 (c2 ≤2), λ3≤ 1 (c3 ≤2) (b) λ1 ≥ -6 (b1 ≥ 0) ,λ2 ≥ -10 (b2≥-6) (c) X=(10/3,0,8/3,0,22/3,0)T z=28/3
2.9(a)
1≤c1 ≤4; 3/2≤c2 ≤6 (b) 4≤b1 ≤7; 6≤b2≤12 b3≥-2; b4≥4/3 (c) 有非基变量检验数为0,有无穷 多最优解,最优解之一为: X=(3,4/3,0,0,5/3,0,1/3)T; z=13 (d) 最优解不变
2.10(d) 0≤λ≤10/3 , 10/3≤λ≤30/7 2.11 a11=0, a12 =1, a13 =2, a21 =3, a22 =-1, a23=1, c1=6, c2 =-2, c3 =10, b1 =5, b2=10 -6≤t1≤8, -5/3≤t2≤15
1.16 (a) X*仍为最优解 ,maxz=λ CX;
σ =λ
C-λ CBB-1A=λ (C-CBB-1A) ≤0 (b)除C为常数向量外,一般X*不再是问题的最优解。
运筹学答案(1,2章)

1.1解(1)用图1-1中的阴影部分分为此线性规划问题的可行域,目标函数123z x x =+,即21133z x x =-+是斜率为13-的一族平行线,易知123,0x x ==为可行解,由线性规划的性质知,其最值在可行域的顶点取得,将直线1233x x +=沿其法线方向逐渐向上平移,直至A 点,A 点坐标为(2,4)。
所以 max 23414z =+⨯= 此线性规划问题有唯一最优解。
(2)用图1-2中的阴影部分分为此线性规划问题的可行域,目标函数121.5z x x =+,即212233x x z =-+是斜率为23-的一族平行线,易知123,0x x ==为可行解,由线性规划的性质知,其最值在可行域的顶点取得。
将直线121.53x x +=沿其法线方向逐渐向下平移,直至B 点,B 点坐标为31(,)22。
所以 319max 1.5224z =+⨯= 此线性规划问题有唯一最优解。
(3)用图1-3中的阴影部分分为此线性规划问题的可行域,目标函数1222z x x =+,即212zx x =-+是斜率为1-的一族平行线,易知120,0x x ==为可行解。
在将直线12220x x +=沿其法线方向逐渐向上平移的过程中发现:目标函数的值可以增加到无穷大,故此线性规划问题为无界解。
(4)如图1-4所示,此问题的可行域为空集,故此线性规划问题无可行解。
1.4 (2)解法一:图解法图中的阴影部分为此线性规划问题的可行域,目标函数1225z x x =+,即21255z x x =-+是斜率为25-的一族平行线,易知120,0x x ==为可行解,将直线12250x x +=沿其法线方向逐渐向上平移,直至B 点,B 点坐标为(2,6)。
所以 m a x22563z =⨯+⨯=解法2:单纯形法将上述问题化为标准型如下:12345max 25000z x x x x x =++++132412512345 + =4 212..3x 2 =18,,,,0x x x x s t x x x x x x x ⎧⎪+=⎪⎨++⎪⎪≥⎩下面用单纯形法进行计算,见下表:表的最终结果表明:最优解(2,6,2,0,0)TX=目标函数最优值m a x34z=迭代第一步得(1)(0,0,4,12,18)TX=表示图中原点。
运筹学基础及应用课后习题答案(第一二章习题解答)

运筹学基础及应用课后习题答案(第一二章习题解答)第一章:线性规划一、选择题1. 线性规划问题中,目标函数可以是()A. 最大化B. 最小化C. A和B都对D. A和B都不对答案:C解析:线性规划问题中,目标函数可以是最大化也可以是最小化,关键在于问题的实际背景。
2. 在线性规划问题中,约束条件通常表示为()A. 等式B. 不等式C. A和B都对D. A和B都不对答案:C解析:线性规划问题中的约束条件通常包括等式和不等式两种形式。
二、填空题1. 线性规划问题的基本假设是______。
答案:线性性2. 线性规划问题中,若决策变量个数和约束条件个数相等,则该问题称为______。
答案:标准型线性规划问题三、计算题1. 求解以下线性规划问题:Maximize Z = 2x + 3ySubject to:x + 2y ≤ 83x + 4y ≤ 12x, y ≥ 0答案:最优解为 x = 4, y = 2,最大值为 Z = 14。
解析:画出约束条件的图形,找到可行域,再求目标函数的最大值。
具体步骤如下:1) 将约束条件化为等式,画出直线;2) 找到可行域的顶点;3) 将顶点代入目标函数,求解最大值。
第二章:非线性规划一、选择题1. 以下哪个方法适用于求解非线性规划问题()A. 单纯形法B. 拉格朗日乘数法C. 柯西-拉格朗日乘数法D. A和B都对答案:B解析:非线性规划问题通常采用拉格朗日乘数法求解,单纯形法适用于线性规划问题。
2. 非线性规划问题中,以下哪个条件不是K-T条件的必要条件()A. 梯度条件B. 正则性条件C. 互补松弛条件D. 目标函数为凸函数答案:D解析:K-T条件包括梯度条件、正则性条件和互补松弛条件,与目标函数是否为凸函数无关。
二、填空题1. 非线性规划问题中,若目标函数和约束条件都是凸函数,则该问题称为______。
答案:凸非线性规划问题2. 非线性规划问题中,K-T条件是求解______的必要条件。
运筹学(第五版) 习题答案

d
4
1
0
0
2
-1
-3
0
1
-1
0
3
-5
0
0
-4
1
0
0
-3
0
解:
(1)有唯一最优解时,d 0, 0, 0
(2)存在无穷多最优解时,d 0, 0, =0或d 0, =0, 0.
(3)有无界解时,d 0, 0, 0且
(4)此时,有d 0, 0并且 , ,3/ d/4
1.9某昼夜服务的公交线路每天个时间段内所需司机和乘务员人数如下:
班次
时间
所需人数
1
6点到10点
60
2
10点到14点
70
3
14点到18点
60
4
18点到22点
50
5
22点到2点
20
6
2点到6点
30
设司机和乘务人员分别在各时间区段一开始时上班,并连续上班8小时,问该公交线路至少配备多少司机和乘务人员。列出线型规划模型。
解:
设 (k=1,2,3,4,5,6)为 个司机和乘务人员第k班次开始上班。
丙
原料成本(元/千克)
每月限制用量(千克)
A
60%
15%
2
2000
B
1.5
2500
C
20%
60%
50%
1
1200
加工费
0.5
0.4
0.3
售价
3.4
2.85
2.25
问该厂每月应当生产这三种牌号糖果各多少千克,使得获利最大?建立数学模型。
解:
解:设 , , 是甲糖果中的A,B,C成分, , , 是乙糖果的A,B,C成分, , , 是丙糖果的A,B,C成分。
运筹学基础章节习题详解

章节习题详解第1章导论1.区别决策中的定性分析和定量分析,试各举出两例。
答:决策中的定性分析是决策人员根据自己的主观经验和感受到的感觉或知识对决策问题作出的分析和决策,在许多情况下这种做法是合适的。
例1 在评定“三好生”的条件中,评价一个学生是否热爱中国共产党,尊敬师长,团结同学,热爱劳动等属于定性分析,它依赖于评价者对被评价者的感知、喜好而定。
在“德”、“智”、“体”这三个条件中规定“德”占30%、“智”占40%、“体”占30%,这种比例是决策者们通过协商和主观意识得出的,它也属于定性分析的范畴。
决策中的定量分析是借助于某些正规的计量方法去作出决策的方法,它主要依赖于决策者从客观实际获得的数据和招待所采用的数学方法。
例2 在普通高等学校录取新生时,通常按该生的入学考试成绩是否够某档分数线而定,这就是一种典型的定量分析方法。
另外,在评价一个学生某一学期的学习属于“优秀”、“良好”、“一般”、“差”中的哪一类时,往往根据该生的各科成绩的总和属于哪一个档次,或者将各科成绩加权平均后视其平均值属于哪一个档次而定。
这也是一种典型的定量分析方法。
2.构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些?答:运用运筹学进行决策过程的几个步骤是:1.观察待决策问题所处的环境;2.分析和定义待决策的问题;3.拟定模型;4.选择输入资料;5.提出解并验证它的合理性;6.实施最优解。
3.简述运筹学的优点与不足之处。
答:运用运筹学处理决策问题有以下优点:(1)快速显示对有关问题寻求可行解时所需的数据方面的差距;(2)由于运筹学处理决策问题时一般先考察某种情况,然后评价由结局变化所产生的结果,所以不会造成各种损失和过大的费用;(3)使我们在众多方案中选择最优方案;(4)可以在建模后利用计算机求解;(5)通过处理那些构思得很好的问题,运筹学的运用就可以使管理部门腾出时间去处理那些构思得不好的问题,而这些问题常常要依赖于足够的主观经验才能解决的;(6)某些复杂的运筹学问题,可以通过计算机及其软件予以解决。
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。
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运筹学详解答案:
1.1分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题,(1)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;(2)当具有有限最优解时,指出单纯形表中的各基可行解对应可行域的那一顶点。
A. 图解法
图中蓝线代表目标函数线,箭头代表其运动的方向,根据可行域的形状可知此题无最优解。
B. 单纯形法
1.行变换法
写出此线性规划问题的标准形式
max z =5x 1+6x 2
s.t.{2x 1−x 2−x 3=2
−2x 1+3x 2+x 4=2x i ≥0,(i =1,2,3,4)
系数矩阵经过行变换后可的到等价的约束条件如下
max z =5x 1+6x 2
⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥-+=0,23222.65max )4(21212121x x x x x x st x x Z
s.t.{x 1−12⁄x 2−12⁄x 3+0x 4=1
0x 1+2x 2−x 3+x 4=4x i ≥0,(i =1,2,3,4)
显然x 1,x 4是基变量利用单纯形表可以求出此题具有无界解。
当然还可以采用其他变量为基变量,例如将约束条件转化为
s.t.{x 1+0x 2−34⁄x 3+14⁄x 4=2
0x 1+x 2−12⁄x 3+12⁄x 4=2x i ≥0,(i =1,2,3,4)
此时x 1,x 2成为了基变量。
然后在利用单纯形法可以解出此题具有无界解。
C. 大M 法
易知转换成标准形式后,约束问题的系数矩阵中不包含单位矩阵,这时我们可以添加一个人工变量x 5,并在系数矩阵中添加一列单位向量,同时令目标函数中人工变量的系数为任意大的负值,用“-M ”表示。
具体形式如下
max z =5x 1+6x 2−Mx 5
s.t.{2x 1−x 2−x 3+x 5=2
−2x 1+3x 2+x 4=2x i ≥0,(i =1,2,3,4,5)
1.在进行第二次迭代时,因为人工变量已经移除基了,我们可以在后续的计算中不考虑它。
2.在进行第三次迭代时,进基的变量是x 3,而其对应的列向量都是小于0的,故此我们可以判断此问题有无界解。
D. 两阶段法
利用两阶段法,第一阶段先求解一个目标函数中只包含人工变量的线性规划问题,此时问题可以写为:
min w =x 5
s.t.{2x 1−x 2−x 3+x 5=2
−2x 1+3x 2+x 4=2x i ≥0,(i =1,2,3,4,5)
第二阶段将从第一阶段最后一个表出发,去除人工变量,并且目标函数回归到max z =5x 1+6x 2
即此问题有无界解。
1.2将下述线性规划问题化成标准形式。
min z =2x 1−2x 2+3x 3 s.t.{−x 1+x 2+x 3=4
−2x 1+x 2−x 3≤6x 1≤0,x 2≥0,x 3无约束
解:令z 1=−z ,x 11=−x 1,x 3=x 31−x 32,其中x 31,x 32≥0,同时添加约束变
量x 4≥0,将上述问题转化为标准形式如下:
max z 1=2x 11+2x 2−3x 31+3x 32
s.t.{−x 11+x 2+x 31−x 32=4
2x 11+x 2−x 31+x 32+x 4=6x 11,x 2,x 31,x 32,x 4≥0
1.15 解:设前舱运送商品A 11X 件,B 12X 件,C 13X 件
中舱运送商品A 21X 件,B 22X 件,C 23X 件
后舱运送商品A 31X 件,B 32X 件,C 33X 件
()()()()()()⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯⨯++≥++⨯⨯++≥++⨯⨯++≤++⨯⨯++≥++⨯⨯++≤++⨯⨯++≥++≤++≤++≤++≤++≤++≤++1.1345685689.03456856815.12156856885.021********.132********.0325685681500
7510540075104000
751015005683000
5682000568333231131211333231131211333231333231333231333231131211131211232221131211333231232221332211333231232221131211X 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 X X X X X X X X X X X X X X X X X
1.7 解:由表知,X1进基,X4离基,以b 为主元变换
新的基矩阵g 0ℎ1
=E 故g=1,h=0
变换过程中,第一行乘以0.5;第二行数加上变换后的第一行数 故f=3,b=2,c=4,d=-2,i=5,e=2
基变量的检验数为0
故l=0
设C=[c1,c2,c3,c4,c5]
非基变量检验数:
迭代前 a=c1-2c4+c5
-1=c2-4c4-3c5
2=c3+2c4-2c5
迭代后 -7=c2-2c1-5c5
J=c3+c1-c5
K=c4-0.5c1-0.5c5
对比前后得,
K=-1.5,a=-2k=3,j=5
综上:a=3,b=2,c=4,d=-2,e=2,f=3,g=1,h=0,i=5,j=5,K=-1.5,l=0。