第四版运筹学部分课后习题解答模板教案资料

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运筹学部分课后习题解答P47 1.1 用图解法求解线性规划问题

a)

12

12

12

12

min z=23

466 ..424

,0

x x

x x

s t x x

x x

+

+≥

?

?

+≥

?

?≥

?

解:由图1可知,该问题的可行域为凸集MABCN,且可知线段BA上的点都为

最优解,即该问题有无穷多最优解,这时的最优值为

min

3

z=2303

2

?+?= P47 1.3 用图解法和单纯形法求解线性规划问题

a)

12

12

12

12

max z=10x5x

349 ..528

,0

x x

s t x x

x x

+

+≤

?

?

+≤

?

?≥

?

解:由图1可知,该问题的可行域为凸集OABCO,且可知B点为最优值点,

1

12

122

1

349

3

528

2

x

x x

x x x

=

?

+=

??

?

??

+==

??

?

,即最优解为*

3

1,

2

T

x

??

= ?

??

这时的最优值为

max

335

z=1015

22

?+?=

单纯形法: 原问题化成标准型为

121231241234

max z=10x 5x 349

..528,,,0x x x s t x x x x x x x +++=??

++=??≥? j c →

10

5

B C

B X b 1x

2x

3x

4x

0 3x 9 3 4 1 0 0

4x

8

[5] 2 0 1 j j C Z -

10

5 0 0 0 3x 21/5 0 [14/5] 1 -3/5 10

1x

8/5

1 2/5 0 1/5 j j C Z -

1 0 -

2 5 2x 3/2 0 1 5/14 -3/14 10

1x

1

1 0 -1/7

2/7

j j C Z -

-5/14 -25/14

所以有*

max 33351,,1015222T

x z ??

==?+?= ???

P78 2.4 已知线性规划问题:

1234

12

4122341231234max

24382669,,,0

z x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =+++++≤??+≤??

++≤?

?++≤?≥??

求: (1) 写出其对偶问题;(2)已知原问题最优解为)0,4,2,2(*=X ,试根据对偶理论,直接求出对偶问题的最优解。 解:(1)该线性规划问题的对偶问题为:

1234

12

4123434131234min

86692234

11,,,0

w y y y y y y y y y y y y y y y y y y y =+++++≥??+++≥??

+≥?

?+≥?≥??

(2)由原问题最优解为)0,4,2,2(*=X ,根据互补松弛性得:

12

412343422341y y y y y y y y y ++=??

+++=??+=?

把)0,4,2,2(*=X 代入原线性规划问题的约束中得第四个约束取严格不等号,即4224890y ++=

从而有12

123322341y y y y y y +=??

++=??=?

得123443

,,1,055

y y y y ====

所以对偶问题的最优解为*43

(,,1,0)55

T y =,最优值为min 16w =

P79 2.7 考虑如下线性规划问题:

123123123123123min 6040803224342223,,0

z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≥??++≥??

++≥??≥?

(1)写出其对偶问题;(2)用对偶单纯形法求解原问题; 解:(1)该线性规划问题的对偶问题为:

123123123123123max 2433426022403280,,0w y y y y y y y y y y y y y y y =++++≤??++≤??

++≤??≥?

(2)在原问题加入三个松弛变量456,,x x x 把该线性规划问题化为标准型:

12312341235123

6max 60408032243422230,1,,6j z x x x x x x x x x x x x x x x x j =------+=-??---+=-??

---+=-??≥=?

L

*max (,,0),604080063633

T x z ==?+?+?=

P81 2.12 某厂生产A 、B 、C 三种产品,其所需劳动力、材料等有关数据见下表。要求:(a )确定获利最大的产品生产计划;(b )产品A 的利润在什么范围内变动时,上述最优计划不变;(c )如果设计一种新产品D ,单件劳动力消耗为8单位,材料消耗为2单位,每件可获利3元,问该种产品是否值得生产? (d ) 如果劳动力数量不增,材料不足时可从市场购买,每单位0.4 元。问该厂要不要购进原材料扩大生产,以购多少为宜。 解:由已知可得,设j x 表示第j 种产品,从而模型为:

123123123123max 3463545

..34530,,0z x x x x x x s t x x x x x x =++++≤??

++≤??≥?

a) 用单纯形法求解上述模型为:

得到最优解为*(5,0,3)T x =;最优值为max 354327z =?+?=

b )设产品A 的利润为3λ+,则上述模型中目标函数1x 的系数用3λ+替代并求解得:

要最优计划不变,要求有如下的不等式方程组成立

2031053

3053λλ

λ?-+≤??

?--≤?

??-+≤??

解得:3955λ-≤≤ 从而产品A 的利润变化范围为:393,35

5??-+????,即242,455??

????

C )设产品

D 用6x 表示,从已知可得

16661/5B c c B P σ-=-=

'1661

12833

4122555P B P -??-????????===??????

-????-??????

把6x 加入上述模型中求解得:

从而得最优解*(0,0,5,0,0,5/2)T x =;最优值为max 45327.5272

z =?+?=> 所以产品D 值得生产。

P101 3.1已知运输问题的产销量与单位运价如下表所示,用表上作业法求各题的最优解及最小运费。 表3-35

B 1 B 2 B 3 B 4 产量 A 1 A 2 A 3 10 12 2 2 7 14 20 9 16 11 20 18 15 25 5 销量

5

15

15

10

产地 销地

解:因为∑∑===4

1

31

j j i i b a ,即产销平衡.所以由已知和最小元素法可得初始方案为

B1 B2 B3 B4 产量 A1

A2 A3 5 15 0 15 0 10 15 25 5 销量

5

15

15

10

检验:

B1 B2 B3 B4 产量 A1 A2 A3 5 15 0 15 10 0 15 25 5 销量

5

15

15

10

检验:

由于还有检验数小于零,所以需调整,调整二:

产地 销地

产地

销地

B1 B2 B3 B4 产量

A1

A2

A3 5

5

10 15

10

15

25

5

销量 5 15 15 10

检验:

从上表可以看出所有的检验数都大于零,即为最优方案

最小运费为:

min

25257109151110180335

z=?+?+?+?+?+?=

B1 B2 B3 B4 产量

A1

A2

A3

8

6

5

4

9

3

1

4

4

2

7

3

7

25

26

销量10 10 20 15

解:因为

34

11

5855

i j

i j

a b

==

=>=

∑∑,即产大于销,所以需添加一个假想的销地,销量为3,构成产销平衡问题,其对应各销地的单位运费都为0。

B1 B2 B3 B4 B5 产量

A1

A2

A3

8

6

5

4

9

3

1

4

4

2

7

3

7

25

26

销量10 10 20 15 3

由上表和最小元素法可得初始方案为

产地

销地

产地

销地

产地

销地

B1 B2 B3 B4 B5 产量

A1

A2

A3

9

1 10

7

13

15

3

7

25

26

销量10 10 20 15 3

检验:

从上表可以看出所有的检验数都大于零,即为最优方案

最小运费为:

min

69513101741331503193

z=?+?+?+?+?+?+?=

表3-37

B1 B2 B3 B4 B5 产量

A1

A2

A3

8

5

6

6

M

3

3

8

9

7

4

6

5

7

8

20

30

30

销量25 25 20 10 20

解:因为

35

11

80100

i j

i j

a b

==

=<=

∑∑,即销大于产,所以需添加一个假想的产地,产量为20,构成产销平衡问题,其对应各销地的单位运费都为0。

B1 B2 B3 B4 B5 产量

A1

A2

A3

A4

8

5

6

6

M

3

3

8

9

7

4

6

5

7

8

20

30

30

20

销量25 25 20 10 20

产地

销地

产地

销地

产地

销地

由上表和最小元素法可得初始方案为

B1 B2 B3 B4 B5 产量

A1

A2

A3

A4

5

20

25

20

10 15

5

20

30

30

20 销量25 25 20 10 20

检验:

B1 B2 B3 B4 B5 产量A1

A2

A3

A4

20

5

25

20

10

5

15

20

30

30

20 销量25 25 20 10 20

产地

销地

产地

销地

运筹学试题及答案

运筹学A卷) 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,答案选错或未选者,该题不得分。每小题1分,共10分) 1.线性规划具有唯一最优解就是指 A.最优表中存在常数项为零 B.最优表中非基变量检验数全部非零 C.最优表中存在非基变量的检验数为零 D.可行解集合有界 2.设线性规划的约束条件为 则基本可行解为 A.(0, 0, 4, 3) B.(3, 4, 0, 0) C.(2, 0, 1, 0) D.(3, 0, 4, 0) 3.则 A.无可行解 B.有唯一最优解medn C.有多重最优解 D.有无界解 4.互为对偶的两个线性规划, 对任意可行解X 与Y,存在关系 A.Z > W B.Z = W C.Z≥W D.Z≤W 5.有6 个产地4个销地的平衡运输问题模型具有特征 A.有10个变量24个约束

B.有24个变量10个约束 C.有24个变量9个约束 D.有9个基变量10个非基变量 6、下例错误的说法就是 A.标准型的目标函数就是求最大值 B.标准型的目标函数就是求最小值 C.标准型的常数项非正 D.标准型的变量一定要非负 7、m+n-1个变量构成一组基变量的充要条件就是 A.m+n-1个变量恰好构成一个闭回路 B.m+n-1个变量不包含任何闭回路 C.m+n-1个变量中部分变量构成一个闭回路 D.m+n-1个变量对应的系数列向量线性相关 8.互为对偶的两个线性规划问题的解存在关系 A.原问题无可行解,对偶问题也无可行解 B.对偶问题有可行解,原问题可能无可行解 C.若最优解存在,则最优解相同 D.一个问题无可行解,则另一个问题具有无界解 9、有m个产地n个销地的平衡运输问题模型具有特征 A.有mn个变量m+n个约束…m+n-1个基变量 B.有m+n个变量mn个约束 C.有mn个变量m+n-1约束 D.有m+n-1个基变量,mn-m-n-1个非基变量 10.要求不超过第一目标值、恰好完成第二目标值,目标函数就是

运筹学参考文献

参考文献 [1] 胡运权.运筹学教程.北京:高等教育出版社,2005 [2] 胡运权.运筹学基础及应用.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998 [3] 《运筹学》编写组.运筹学.北京:清华大学出版社, 1990 [4] 张莹.运筹学基础.北京:清华大学出版社,2002 [5] 袁亚湘,孙文瑜.最优化理论与方法.北京:科学出版社,1999 [6] 何坚勇.运筹学基础.北京:清华大学出版社, 2000 [7] 马振华等.现代应用数学手册—运筹学与最优化理论卷.北京:清华大学出版社,2000 [8] 牛映武.运筹学.西安:西安交通大学出版社,1993 [9] 梁工谦.运筹学- 典型题解析集自测试题。西安:西北工业大学出版社,2002 [10] 徐永仁.运筹学试题精选与答题技巧.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000 [11] 徐玖平,胡知能,王緌.运筹学(第二版).北京:科学出版社,2004 [12] 刘满风,傅波,聂高辉.运筹学模型与方法教程- 例题分析与题解.北京:清华大学出版社,2001 [13] 胡运权.运筹学习题集.北京:清华大学出版社,2002 [14] 盛昭瀚,朱乔,吴广谋.DEA理论、方法与应用.北京:科学出版社,1996 [15] Frederick ~S.Hillier,Gerald~J.Lieberman.Introduction to Operations Research (6th Ed.).Beijing:China Machine Press/ McGraw - Hill,1999 [16] J.D.Wiest,F.K.Levy.统筹方法管理指南.北京:机械工业出版社,1983 [17] 王元等.华罗庚科普著作选集.上海:上海教育出版社,1984 [18] 江景波等.网络计划技术.北京:冶金工业出版社,1983 [19] David R.Anderson,Dennis J.Sweeney,Thomas A.Williams.数据、模型与决策.北京:机械工业出版社,2003 [20] Frederick S.Hillier,Mark S.Hillier,Jerald J.Lieberman.Introduction to Management Science.Beijing:McGraw - Hill Comanies,Inc.,2001

运筹学教案(胡运权版)

《绪论》(2课时) 【教学流程图】 运筹学 运筹学与数学模型的基本概念管理学 布置作业 【教学方法】 本课主要采用任务驱动和程序式思维相结合的教学方法,过程当中辅以案例讲解、启发提问、自主学习和协作学习等方式。任务驱动是实现本课教学目标和完成教学内容的主要方法,任务是师生活动内容的核心,在教学过程中,任务驱动被多次利用。自主学习能提高学生的自主探究能力,竞赛和协作学习调动学生的积极性,激发学生参与的热情。学生之间互帮互助,共同分享劳动果实,从而激发了学生的团队意识,达到理想的教学效果。 【教学内容】 一、教学过程: (一)举例引入:(5分钟) (1)齐王赛马的故事 (2)两个囚犯的故事 导入提问:什么叫运筹学? (二)新课:

绪论 一、运筹学的基本概念 (用实例引入) 例1-1战国初期,齐国的国王要求田忌和他赛马,规定各人从自己的上马、中马、下马中各选一匹马来比赛,并且说好每输一匹马就得支付一千两银子给予获胜者。当时齐王的马比田忌的马强,结果每年田忌都要输掉三千两银子。但孙膑给田忌出主意,可使田忌反输为赢。试问:如果双方都不对自己的策略保密,当齐王先行动时,哪一方会赢?赢多少?反之呢? 例1-2有甲乙两个囚犯正被隔离审讯,若两人都坦白,则每人判入狱8年;若两个人都抵赖,则每人判入狱1年;若只有一人坦白,则他初释放,但另一罪犯被判刑10年。求双方的最优策略。 乙囚犯 抵赖坦白 甲囚犯抵赖 -1,-1 -10,0 坦白 0,-10 -8,-8 定义:运筹学(Operation Research)是运用系统化的方法,通过建成立数学模型及其测试,协助达成最佳决策的一门科学。它主要研究经济活动和军事活动中能用数学的分析和运算来有效地配置人力、物力、财力等筹划和管理方面的问题。 二、学习运筹学的方法 1、读懂教材上的文字;

运筹学II习题解答

第七章决策论 1.某厂有一新产品,其面临的市场状况有三种情况,可供其选择的营销策略也是 三种,每一钟策略在每一种状态下的损益值如下表所示,要求分别用非确定型 (1)悲观法:根据“小中取大”原则,应选取的经营策略为s3; (2)乐观法:根据“大中取大”原则,应选取的经营策略为s1; (3)折中法(α=0.6):计算折中收益值如下: S1折中收益值=0.6?50+0.4?(-5)=28 S2折中收益值=0.6?30+0.4?0=18 S3折中收益值=0.6?10+0.4?10=10 显然,应选取经营策略s1为决策方案。 (4)平均法:计算平均收益如下: S1:x_1=(50+10-5)/3=55/3 S2:x_2=(30+25)/3=55/3 S3:x_3=(10+10)/3=10 故选择策略s1,s2为决策方案。 (5)最小遗憾法:分三步 第一,定各种自然状态下的最大收益值,如方括号中所示; 第二,确定每一方案在不同状态下的最小遗憾值,并找出每一方案的最大遗憾值如圆括号中所示; 第三,大中取小,进行决策。故选取S1作为决策方案。

2.如上题中三种状态的概率分别为: 0.3, 0.4, 0.3, 试用期望值方法和决策树方法决策。 (1)用期望值方法决策:计算各经营策略下的期望收益值如下: 故选取决策S2时目标收益最大。 (2)用决策树方法,画决策树如下: 3. 某石油公司拟在某地钻井,可能的结果有三:无油(θ1),贫油(θ2)和富油(θ3), 估计可能的概率为:P (θ1) =0.5, P (θ2)=0.3,P (θ3)=0.2。已知钻井费为7万元,若贫油可收入12万元,若富油可收入27万元。为了科学决策拟先进行勘探,勘探的可能结果是:地质构造差(I1)、构造一般(I2)和构造好(I3)。根据过去的经验,地质构造与出油量间的关系如下表所示: P (I j|θi) 构造差(I1) 构造一般(I2) 构造好(I3) 无油(θ1) 0.6 0.3 0.1 贫油(θ2) 0.3 0.4 0.3 富油(θ3) 0.1 0.4 0.5 假定勘探费用为1万元, 试确定:

运筹学典型考试试题及答案

二、计算题(60分) 1、已知线性规划(20分) MaxZ=3X1+4X2 X1+X2≤5 2X1+4X2≤12 3X1+2X2≤8 X1,X2≥0 其最优解为: 基变量X1X2X3X4X5 X33/2 0 0 1 -1/8 -1/4 X25/2 0 1 0 3/8 -1/4 X1 1 1 0 0 -1/4 1/2 σj 0 0 0 -3/4 -1/2 1)写出该线性规划的对偶问题。 2)若C2从4变成5,最优解是否会发生改变,为什么? 3)若b2的量从12上升到15,最优解是否会发生变化,为什么? 4)如果增加一种产品X6,其P6=(2,3,1)T,C6=4该产品是否应该投产?为什么?解: 1)对偶问题为 Minw=5y1+12y2+8y3 y1+2y2+3y3≥3 y1+4y2+2y3≥4 y1,y2≥0 2)当C2从4变成5时, σ4=-9/8 σ5=-1/4 由于非基变量的检验数仍然都是小于0的,所以最优解不变。 3)当若b2的量从12上升到15 X=9/8 29/8 1/4 由于基变量的值仍然都是大于0的,所以最优解的基变量不会发生变化。 4)如果增加一种新的产品,则 P6’=(11/8,7/8,-1/4)T σ6=3/8>0 所以对最优解有影响,该种产品应该生产 2、已知运输问题的调运和运价表如下,求最优调运方案和最小总费用。(共15分)。 B1B2B3产量销地 产地 A1 5 9 2 15 A2 3 1 7 11 A3 6 2 8 20 销量18 12 16 解:初始解为

计算检验数 由于存在非基变量的检验数小于0,所以不是最优解,需调整 调整为: 重新计算检验数 所有的检验数都大于等于0,所以得到最优解 3、某公司要把4个有关能源工程项目承包给4个互不相关的外商投标者,规定每个承包商只能且必须承包一个项目,试在总费用最小的条件下确定各个项目的承包者,总费用为多少?各承包商对工程的报价如表2所示: (15分) 项目 投标者 A B C D 甲 15 18 21 24 乙 19 23 22 18 丙 26 17 16 19 丁 19 21 23 17 答最优解为: X= 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 总费用为50 4. 考虑如下线性规划问题(24分) B 1 B 2 B 3 产量/t A 1 15 15 A 2 11 11 A 3 18 1 1 20 销量/t 18 12 16 B 1 B 2 B 3 产量/t A 1 5 13 0 15 A 2 -2 0 0 11 A 3 0 0 20 销量/t 18 12 16 B 1 B 2 B 3 产量/t A 1 15 15 A 2 11 11 A 3 7 12 1 20 销量/t 18 12 16 B 1 B 2 B 3 产量/t A 1 5 13 0 15 A 2 0 2 2 11 A 3 0 0 0 20 销量/t 18 12 16

《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

运筹学试题及答案汇总

3)若问题中 x2 列的系数变为(3,2)T,问最优解是否有变化; 4)c2 由 1 变为 2,是否影响最优解,如有影响,将新的解求出。 Cj CB 0 0 Cj-Zj 0 4 Cj-Zj 3 4 Cj-Zj 最优解为 X1=1/3,X3=7/5,Z=33/5 2对偶问题为Minw=9y1+8y2 6y1+3y2≥3 3y1+4y2≥1 5y1+5y2≥4 y1,y2≥0 对偶问题最优解为 y1=1/5,y2=3/5 3 若问题中 x2 列的系数变为(3,2)T 则P2’=(1/3,1/5σ2=-4/5<0 所以对最优解没有影响 4)c2 由 1 变为2 σ2=-1<0 所以对最优解没有影响 7. 求如图所示的网络的最大流和最小截集(割集,每弧旁的数字是(cij , fij )。(10 分) V1 (9,5 (4,4 V3 (6,3 T 3 XB X4 X5 b 9 8 X1 6 3 3 X4 X3 1 8/5 3 3/5 3/5 X1 X3 1/3 7/5 1 0 0 1 X2 3 4 1 -1 4/5 -11/5 -1/3 1 - 2 4 X 3 5 5 4 0 1 0 0 1 0 0 X4 1 0 0 1 0 0 1/3 -1/ 5 -1/5 0 X5 0 1 0 -1 1/5 -4/5 -1/3 2/5 -3/5 VS (3,1 (3,0 (4,1 Vt (5,3 V2 解: (5,4 (7,5 V4 V1 (9,7 (4,4 V3 (6,4 (3,2 Vs (5,4 (4,0 Vt (7,7 6/9 V2 最大流=11 (5,5 V4 8. 某厂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品分别经过 A、B、C 三种设备加工。已知生产单位各种产品所需的设备台时,设备的现有加工能力及每件产品的预期利润见表:ⅠⅡⅢ设备能力(台.h A 1 1 1 100 B 10 4 5 600 C 2 2 6 300 单

运筹学基础及应用课后习题答案

运筹学基础及应用 习题解答 习题一 P46 (a) 该问题有无穷多最优解,即满足2 1 0664221≤≤=+x x x 且的所有()21,x x ,此时目标函数值3=z 。 (b) 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。 (a) (1) 图解法

最优解即为?? ?=+=+82594321 21x x x x 的解??? ??=23,1x ,最大值235=z (2)单纯形法 首先在各约束条件上添加松弛变量,将问题转化为标准形式 ???=++=+++++=8 25943 ..00510 max 421321 4321x x x x x x t s x x x x z 则43,P P 组成一个基。令021==x x 得基可行解()8,9,0,0=x ,由此列出初始单纯形表 21σσ>。5 839,58min =?? ? ??=θ

02>σ,23 28,1421min =??? ? ?=θ 0,21<σσ,表明已找到问题最优解0 , 0 , 2 3 1,4321====x x x x 。最大值 2 35 *=z (b) (1) 图解法 \\ 最优解即为?? ?=+=+5 24262121x x x x 的解??? ??=23,27x ,最大值217=z (2) 单纯形法 首先在各约束条件上添加松弛变量,将问题转化为标准形式

1234523124125 max 2000515.. 6224 5z x x x x x x x s t x x x x x x =+++++=?? ++=??++=? 则3P ,4P ,5P 组成一个基。令021==x x 得基可行解()0,0,15,24,5x =,由此列出初始单纯形表 21σσ>。245min ,,461θ? ?=-= ?? ? 02>σ,15 33min ,24,5 22θ??== ??? 新的单纯形表为

运筹学例题解析

(一)线性规划建模与求解 B.样题:活力公司准备在5小时内生产甲、乙两种产品。甲、乙两种产品每生产1 单位分别消耗2小时、1小时。又根据市场需求信息,乙产品的产量应该至少是甲产品产量的3倍。已知甲、乙两种产品每销售1单位的利润分别为3百元和1百元。请问:在5小时内,甲、乙两种产品各生产多少单位,才能够使得总销售利润最大 要求:1、建立该问题的线性规划模型。 2、用图解法求出最优解和最大销售利润值,并写出解的判断依据。如果不存在最优解,也请说明理由。 解:1、(1)设定决策变量: 设甲、乙两种产品分别生产x 1 、x 2 单位 。 (2)目标函数: max z=2 x 1+x 2 (3)约束条件如下:1221 12 25..3,0+≤??≥??≥?x x s t x x x x 2、该问题中约束条件、目标函数、可行域和顶点见图1所示,其中可行域用阴影部分标记,不等式约束条件及变量约束要标出成立的方向,目标函数只须画出其中一条等值线, 结论:本题解的情形是: 无穷多最优解 ,理由: 目标函数等值线 z=2 x 1+x 2与约 束条件2 x 1+x 2≤5的边界平行 。甲、乙两种产品的最优产量分别为 (5,0)或(1,3)单位;最大销售利润值等于 5 百元。 (二)图论问题的建模与求解样题 A.正考样题(最短路问题的建模与求解,清华运筹学教材编写组第三版267-268页例 13)某企业使用一台设备,每年年初,企业都要做出决定,如果继续使用旧的,要付维修费;若购买一台新设备,要付购买费。但是变卖旧设备可以获得残值收入,连续使用1年、2年、3年、4年以上卖掉的设备残值分别为8万元、6万元、3万元和0万元。试制定一个5年的更新计划,使总支出最少。已知设备在各年的购买费与维修费如表2所示。要求:(1)建立某种图论模型;(2)求出最少总支出金额。

运筹学基础课后习题答案

运筹学基础课后习题答案 [2002年版新教材] 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,取平滑系数α= 0.9,预测第6年度的大米销售量(第一个年度的预测值,根据专家估计为4181.9千公斤) 年度 1 2 3 4 5 大米销售量实际值 (千公斤)5202 5079 3937 4453 3979 。 答: F6=a*x5+a(1-a)*x4+a(1-a)~2*x3+a(1-a)~3*x2+a(1-a)~4*F1 F6=0.9*3979+0.9*0.1*4453+0.9*0.01*3937+0.9*0.001*5079+0.9*0.0001*4181.9

运筹学例题及解答

运筹学例题及解答 一、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月每月需30000件,10-12月每月需100000件;产品II在3-9月每月需15000件,其它月份每月需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4.50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应不超过120000件。产品I容积每件0.2立方米,产品II容积每件0.4立方米,而该厂仓库容积为15000立方米,要求:(a)说明上述问题无可行解;(b)若该厂仓库不足时,可从外厂借。若占用本厂每月每平方米库容需1元,而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。 解:(a) 10-12月份需求总计:100000X3+50000X3=450000件,这三个月最多生产120000X3=360000件,所以10月初需要(450000-360000=90000件)的库存,超过该厂最大库存容量,所以无解。 ? ?(b)考虑到生产成本,库存费用和生产费用和生产能力,该厂10-12月份需求的不足只需在7-9月份生产出来库存就行, 则设xi第i个月生产的产品1的数量,yi第i个月生产的产品2 的数量,zi,wi分别为第i个月末1,2的库存数s1i,s2i分别

为用于第i+1个月库存的原有及租借的仓库容量m3,可建立模型: Lingo 程序为 MODEL: sets: row/1..16/:; !这里n 为控制参数; col/1..7/:; AZ(row,col):b,x; endsets 1211 127777778 7887898998910910109101110111110111211min (4.57)( 1.5) 30000150003000015000300001500030000150003000015000.i i i i i i z x y s s x z y w x z z y w w x z z y w w x z z y w w x z z y w w st x z ===+++-=→-=+-=→+-=+-=→+-=+-=→+-=+-=→+-=+∑∑1211121100005000 120000(712)0.20.415000(712)0i i i i i i i y w x z i z w s s s i ?????????=→+=??+≤≤≤?+=+??≤≤≤???变量都大于等于

《运筹学》课程——教案

运筹学课程教案 重庆大学建设管理与房地产学院张建高 课程教学基本要求:了解什么是运筹学,理解运筹学的基本思想。掌握运筹学建摸技术,并能应用于相关专业。掌握线性规划、运输问题、整数线性规划、决策树方法。了解运筹学各个分枝的基本理论原理、适用环境、分析方法和计算技术。 考核方式:闭卷考试。 主要参考书: Ignizio, J. P.,单目标与多目标系统线性规划。 Elwood S. Buffa & James S. Dyer,管理学与运筹学(柴本良等译),国防工业出版社,1982。 B. D. Sivazlian & L. E. Stanfel,Analysis of Systems in Operations Research,Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1975。 《运筹学》,清华大学出版社。 第一部分运筹学发展历史及其应用领域 教学目标及基本要求:让学生了解运筹学产生的历史背景,早期的运筹学及运筹学各个分枝的历史根源,不断扩展的运筹学及其应用领域,培养学生具有微观与宏观相结合的综合思考问题的素养,建立全局优化和以大局为重的观念。 知识点: (1)运筹学的诞生 (2)运筹学的发展 (3)运筹学各主要分枝的形成

(4)多学科协同作战的意识和理念 (5)运筹学各主要分枝的基本内容简介 要点:多学科协同作战的观念。 知识点: (1)运筹学应用领域 (2)运筹学的典型例子 (3)运筹学的学习方法 要点:运筹学在管理科学与工程方面的主要应用领域和相关领域,学习运筹学的方法。 运筹学是多学科协同作战以解决重大实际问题的科学思想和方法。 第二部分运筹学建摸技术 教学目标及基本要求:让学生掌握运筹学建摸的基本方法,理解运筹学的建摸原则,掌握运筹学建摸技术和步骤,学会建立线性规划的模型,了解其他运筹学模型的建立。 知识点: (1)运筹学建模的基本思想 (2)运筹学建模原则 (3)运筹学建模步骤 (4)现实问题的模型描述 (5)运筹学建模的例子 要点:运筹学建模的基本思想、方法、原则和步骤。 知识点: (1)建模中的有关概念

运筹学习题答案

第一章习题 1.思考题 (1)微分学求极值的方法为什么不适用于线性规划的求解? (2)线性规划的标准形有哪些限制?如何把一般的线性规划化为标准形式? (3)图解法主要步骤是什么?从中可以看出线性规划最优解有那些特点? (4)什么是线性规划的可行解,基本解,基可行解?引入基本解和基可行解有什么作用? (5)对于任意基可行解,为什么必须把目标函数用非基变量表示出来?什么是检验数?它有什么作用?如何计算检验数? (6)确定换出变量的法则是什么?违背这一法则,会发生什么问题? (7)如何进行换基迭代运算? (8)大M法与两阶段法的要点是什么?两者有什么共同点?有什么区别? (9)松弛变量与人工变量有什么区别?试从定义和处理方式两方面分析。 (10)如何判定线性规划有唯一最优解,无穷多最优解和无最优解?为什么? 2.建立下列问题的线性规划模型: (1)某厂生产A,B,C三种产品,每件产品消耗的原料和设备台时如表1-18所示: 润最大的模型。 (2)某公司打算利用具有下列成分(见表1-19)的合金配制一种新型合金100公斤,新合金含铅,锌,锡的比例为3:2:5。 如何安排配方,使成本最低? (3)某医院每天各时间段至少需要配备护理人员数量见表1-20。

表1-20 假定每人上班后连续工作8小时,试建立使总人数最少的计划安排模型。能否利用初等数学的视察法,求出它的最优解? (4)某工地需要30套三角架,其结构尺寸如图1-6所示。仓库现有长6.5米的钢材。如何下料,使消耗的钢材最少? 图1-6 3. 用图解法求下列线性规划的最优解: ?????? ?≥≤+-≥+≥++=0 ,425.134 1 2 64 min )1(21212 12121x x x x x x x x x x z ?????? ?≥≤+≥+-≤++=0 ,82 5 1032 44 max )2(21212 12121x x x x x x x x x x z ????? ????≥≤≤-≤+-≤++=0 ,6 054 4 22232 96 max )3(2122 1212121x x x x x x x x x x x z ??? ??≥≤+-≥+ +=0,1 12 34 3 max )4(2 12 12121x x x x x x x x z

第四版运筹学部分课后习题解答

运筹学部分课后习题解答P47 1.1 用图解法求解线性规划问题 a) 12 12 12 12 min z=23 466 ..424 ,0 x x x x s t x x x x + +≥ ? ? +≥ ? ?≥ ? 解:由图1可知,该问题的可行域为凸集MABCN,且可知线段BA上的点都为 最优解,即该问题有无穷多最优解,这时的最优值为 min 3 z=2303 2 ?+?= P47 1.3 用图解法和单纯形法求解线性规划问题 a) 12 12 12 12 max z=10x5x 349 ..528 ,0 x x s t x x x x + +≤ ? ? +≤ ? ?≥ ? 解:由图1可知,该问题的可行域为凸集OABCO,且可知B点为最优值点, 即 1 12 122 1 349 3 528 2 x x x x x x = ? += ?? ? ?? +== ?? ? ,即最优解为* 3 1, 2 T x ?? = ? ?? 这时的最优值为 max 335 z=1015 22 ?+?=

单纯形法: 原问题化成标准型为 121231241234 max z=10x 5x 349 ..528,,,0x x x s t x x x x x x x +++=?? ++=??≥? j c → 10 5 B C B X b 1x 2x 3x 4x 0 3x 9 3 4 1 0 0 4x 8 [5] 2 0 1 j j C Z - 10 5 0 0 0 3x 21/5 0 [14/5] 1 -3/5 10 1x 8/5 1 2/5 0 1/5 j j C Z - 1 0 - 2 5 2x 3/2 0 1 5/14 -3/14 10 1x 1 1 0 -1/7 2/7 j j C Z - -5/14 -25/14

(完整版)运筹学》习题答案运筹学答案

《运筹学》习题答案 一、单选题 1.用动态规划求解工程线路问题时,什么样的网络问题可以转化为定步数问题求解()B A.任意网络 B.无回路有向网络 C.混合网络 D.容量网络 2.通过什么方法或者技巧可以把工程线路问题转化为动态规划问题?()B A.非线性问题的线性化技巧 B.静态问题的动态处理 C.引入虚拟产地或者销地 D.引入人工变量 3.静态问题的动态处理最常用的方法是?B A.非线性问题的线性化技巧 B.人为的引入时段 C.引入虚拟产地或者销地 D.网络建模 4.串联系统可靠性问题动态规划模型的特点是()D A.状态变量的选取 B.决策变量的选取 C.有虚拟产地或者销地 D.目标函数取乘积形式 5.在网络计划技术中,进行时间与成本优化时,一般地说,随着施工周期的缩短,直接费用是( )。C A.降低的 B.不增不减的 C.增加的 D.难以估计的 6.最小枝权树算法是从已接接点出发,把( )的接点连接上C A.最远 B.较远 C.最近 D.较近 7.在箭线式网络固中,( )的说法是错误的。D A.结点不占用时间也不消耗资源 B.结点表示前接活动的完成和后续活动的开始 C.箭线代表活动 D.结点的最早出现时间和最迟出现时间是同一个时间 8.如图所示,在锅炉房与各车间之间铺设暖气管最小的管道总长度是( )。C A.1200 B.1400 C.1300 D.1700 9.在求最短路线问题中,已知起点到A,B,C三相邻结点的距离分别为15km,20km,25km,则()。D A.最短路线—定通过A点 B.最短路线一定通过B点 C.最短路线一定通过C点 D.不能判断最短路线通过哪一点 10.在一棵树中,如果在某两点间加上条边,则图一定( )A A.存在一个圈 B.存在两个圈 C.存在三个圈 D.不含圈 11.网络图关键线路的长度( )工程完工期。C A.大于 B.小于 C.等于 D.不一定等于

大连理工大学运筹学习题与答案

线性规划习 题 一 1.1试述LP 模型的要素、组成部分及特征。判断下述模型是否LP 模型并简述理由。(式中x,y 为变量;θ为参数;a,b,c,d,e 为常数。) (1)max z=2x 1-x 2-3x 3 s.t.123123123121 35824350,0 x x x x x x x x x x x ++=??-+≤??-+≥??≥≤? (2)min z= 1 n k k kx =∏ s.t. 1 ,1,2...,0,1,2...,n ik k i k k a x b i m x k m =?≥=???≥=?∑ (3)min z= 1 1 n n i i j j i j a x b y ==+∑∑ s.t. ,1,2,...,,1,2,...i i j j i i ij x c i m y d j n x y e ?≤=? ≤=?? +≥? (4)max z= 1 n j j j c x =∑ s.t. 1 ,1,2,...,0,1,2,...n ij j i i j j a x b d i m x j n θ=?≤+=???≥=?∑ 1.2试建立下列问题的数学模型: (1)设备配购问题 某农场要购买一批拖拉机以完成每年三季的工作量:春种330公顷,夏管130公顷,秋收470公顷。可供选择的拖拉机型号、单台投资额及工作能力如下表所示。 问配购哪几种拖拉机各几台,才能完成上述每年工作量且使总投资最小? (2)物资调运问题

甲乙两煤矿供给A,B,C三个城市的用煤。各矿产量和各市需求如下表所示: 各矿与各市之间的运输价格如下表示: 问应如何调运,才能既满足城市用煤需求,又使运输的总费用最少? (3)食谱问题 某疗养院营养师要为某类病人拟订本周菜单。可供选择的蔬菜及其费用和所含营养成分的数量,以及这类病人每周所需各种养分的最低数量如下表所示: 另外为了口味的需求,规定一周内所用的卷心菜不多于2份,其它蔬菜不多于4份。若病人每周需14份蔬菜,问选用每种蔬菜各多少份? (4)下料问题 某钢筋车间要用一批长度为10米的钢筋下料制作长度为三米的钢筋90根和长度为四米的钢筋60根,问怎样下料最省? 用图解法求解下列LP问题: (1)min z=6x1+4x2 s.t. 12 12 12 21 34 1.5 0,0 x x x x x x +≥ ? ? +≥ ? ?≥≥ ? (2) max z=2.5x1+x2 s.t. 12 12 12 3515 5210 0,0 x x x x x x +≤? ? +≤? ?≥≥?

《运筹学》题库

运筹学习题库 数学建模题(5) 1、某厂生产甲、乙两种产品,这两种产品均需要A 、B 、C 三种资源,每种产品的资源消耗量及单位产品销售后所能获得的利润值以及这三种资源的储备如下表所示: 试建立使得该厂能获得最大利润的生产计划的线性规划模型,不求解。 解:设甲、乙产品的生产数量应为x1、x2,则x1、x2≥0,设z 是产品售后的总利润,则 max z =70x 1+120x 2 s.t. ????? ??≥≤+≤ +≤+0 300103200643604921212121x x x x x x x x , 2建立使利润最大的生产计划的数学模型,不求解。 解:设甲、乙两种产品的生产数量为x 1、x 2, 设z 为产品售后总利润,则max z = 4x 1+3x 2 s.t. ???????≥≤≤+≤+ ,50040005.253000222112121x x x x x x x 3、一家工厂制造甲、乙、丙三种产品,需要三种资源——技术服务、劳动力和行政管理。每种产品的资源消耗量、单位产品销售后所能获得的利润值以及这三种资源的储备量如下表所示:

建立使得该厂能获得最大利润的生产计划的线性规划模型,不求解。 解:建立线性规划数学模型: 设甲、乙、丙三种产品的生产数量应为x 1、x 2、x 3,则x 1、x 2、x 3≥0,设z 是产品售后的总利润,则 max z =10x 1+6x 2+4x 3 s.t. ???????≥≤++≤++≤++0 3006226005410100321321321321x x x x x x x x x x x x ,, 4、一个登山队员,他需要携带的物品有:食品、氧气、冰镐、绳索、帐篷、照相器材、通 信器材等。每种物品的重量合重要性系数如表所示。设登山队员可携带的最大重量为25kg,试建立队员所能携带物品最大量的线性规划模型,不求解。 解:引入0—1变量x i , x i =1表示应携带物品i ,,x i =0表示不应携带物品I ?? ?==≤++++++++++++=7 ,...,2,1,10254212625510481418152076543217654321i x x x x x x x x x x x x x x x naxz i 或 5、工厂每月生产A 、B 、C 三种产品,单件产品的原材料消耗量、设备台时的消耗量、资源根据市场需求,预测三种产品最低月需求量分别是150、260、120,最高需求量是250、310、130,试建立该问题数学模型,使每月利润最大,为求解。 解:设每月生产A 、B 、C 数量为321,,x x x 。 321121410x x x MaxZ ++= 250042.15.321≤++x x x 产 品 资 源

运筹学基础及应用

运筹学基础及应用 P43例13 、混合配料问题:某糖果厂用原料A、B、C加工成三种不同牌号的糖果甲、乙、丙。已知各种牌号糖果中A、B、C含量,原料成本,各种原料的每月限制用量,三种牌号糖果的单位加工费及售价如表1-19所示。问该厂每月生产这三种牌号糖果各多少千克,使该厂获利最大。试建立这个问题的线性规划的数学模型。 表1-19 甲乙丙原料成本(元/kg) 每月限制用量(kg) A 2.00 2000 ?60% ?30% B 1.50 2500 C 1.00 1200 ?20% ?50% ?60% 0.50 0.40 0.30 加工费(元/kg) 3.40 2.85 2.25 售价(元/kg) P44例14、投资项目的组合问题:兴安公司有一笔30万元的资金,考虑今后三年内用于下列项目的投资: (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) 只允许第一年初投入,于第二年末收回,本利合计为投资额的150%,但此类投资限额不超过15万元; (3) 允许于第二年初投入,于第三年末收回,本利合计为投资额的160%,但限额投资20万元; (4) 允许于第三年初投入,年末收回,可获利40%,但限额为10万元。 试为该公司确定一个使第三年末本利和为最大的投资组合方案。 P44例15、生产、库存与设备维修综合计划的安排:红光厂有2台车床,1台钻床,1台磨床,承担4中产品的生产任务(已知生产各种产品所需的设备台时及生

产单位产品的售价如表,,20所示(对各种产品今后三个月的市场最大需求(小于最大需求量时即可全部销出)及各产品在今后三个月的生产成本分别如表1,21和表1,22所示( 上述设备在1~3月内各需进行一次维修,具体安排为:2台车床于2月份、3月份各维修一台,钻床安排在2月份维修,磨床安排在3月份维修.各设备每月工作22天.每天2班,每班8h,每次维修占用半各月时间.又生产出来的产品当月销售不出去(超过最大需求量)时,可在以后各月销售,但需付每件每月储存费5元.但规定每月底各种产品储存量均不得超过100件.1月初各产品无库存,要求3月底各产品均库存50件.试安排该厂各月的生产计划,使总的利润为最大. 表,,20 a值单位:h ij i ? ? ? ? j 车床 ,., ,., ,., 钻床 ,., ,., ,., 磨床 ,., ,., ,., 售价(元,件) ,, ,, ,, ,, 表 1,21 最大需求量单位:件 K ? ? ? ? j 1月 200 300 200 200 2月 300 200 0 300 3月 300 100 400 0 表,,22 产品成本单位:元,件 K ? ? ? ? j ,月 ,, ,, ,, ,, ,月 ,, ,, ,, ,, ,月 ,, ,, ,, ,, P81例1、某食品公司经销的主要产品之一是糖果。它下面设有三个加工厂,每天的糖果生产量分别为:A1—7t,A2—4t,A3—9t.该公司把这些糖果分别运往四个地区的门市部销售,各地区每天的销售量为:B1—3t,B2—6t,B3—5t,B4—6t.已知

运筹学第五版课后答案,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(b) 约束方程的系数矩阵 A= 1 2 3 4 ( ) 2 1 1 2 P1 P2 P3 P4 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+6000x13 +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 VALUE 1) 118400.0 VARIABLE VALUE REDUCED COST Z 0.000000 1.000000 X11 3.000000 0.000000

X21 0.000000 2800.000000 X31 8.000000 0.000000 X41 0.000000 1100.000000 X12 0.000000 1700.000000 X22 0.000000 1700.000000 X32 0.000000 0.000000 X13 0.000000 400.000000 X23 0.000000 1500.000000 X14 12.000000 0.000000 ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 -2800.000000 3) 2.000000 0.000000 4) 0.000000 -2800.000000 5) 0.000000 -1700.000000 NO. ITERATIONS= 3 答若使所费租借费用最小,需第一个月租一个月租期300平方米,租四个月租期1200平方米,第三个月租一个月租期800平方米,

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