运筹学总复习
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《运筹学》课程综合复习资料一、判断题1.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:0≥"'j j x x ,在用单纯形法求得的最优解中,有可能同时出现0>"'j jx x 。
答案:错2.在PERT 计算中,将最早节点时刻等于最迟节点时刻、且满足0)(),()(=--i t j i t j t E L 节点连接而成的线路是关键线路。
答案:对3.在一个随机服务系统中,当其输入过程是一普阿松流时,即有(){}()t n en t n t N P λλ-==!,则同一时间区间内,相继两名顾客到达的时间间隔是相互独立且服从参数为λ的负指数分布,即有()te t X p λλ-==.答案:对4.已知*i y 为线性规划的对偶问题的最优解,若*i y =0,说明在最优生产计划中第i 种资源一定有剩余。
答案:对5.用单纯形法求解单纯形表时,若选定唯一入基变量k x (检验数>0),但该列的1,2...m=i 0ik a ≤,则该LP 问题无解。
答案:对6.对偶单纯形法中,若选定唯一出基变量i x (i x <0),但i x 所在行的元素(系数矩阵中)全部大于或等于0,则此问题无解。
答案:对7.LP 问题的可行域是凸集。
答案:对8.动态规划实质是阶段上枚举,过程上寻优。
答案:对9.动态规划中,定义状态变量时应保证在各个阶段中所做决策的相互独立性。
答案:对10.目标规划中正偏差变量应取正值,负偏差变量应取负值。
答案:错11.LP问题的基可行解对应可行域的顶点。
答案:对12.若LP问题有两个最优解,则它一定有无穷多个最优解。
答案:对13.若线性规划的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。
答案:对14.对偶问题的对偶问题一定是原问题。
答案:对15.对于同一个动态规划问题,逆序法与顺序法的解不一样。
《运筹学》复习资料整理总结1. 建立线性规划模型的步骤。
确定决策变量 确定目标函数 确定约束条件方程2. 线性规划问题的特征。
都有一个追求的目标,这个目标可表示为一组变量的线性函数,按照问题的不同,追求的目标可以为最大,也可以为最小。
问题中有若干个约束条件,用来表示问题中的限制或要求,这些约束条件可以用线性等式或线性不等式表示。
问题中用一组决策变量来表示一种方案。
3. 线性规划问题标准型的特征。
4. 化标准型的方法。
123123123123min z 2+223-8340,0,x x x x x x x x x x x x =+-+=⎧⎪-+-≤⎨⎪≤≥⎩为自由变量123123123123min z 2+223-634,0,x x x x x x x x x x x x =+-+=⎧⎪-+-≥⎨⎪≥⎩为自由变量5. 基本解:令其余的变量取值为0,则得到Ax=b 的一个解y,称此解为线性规划问题的基本解。
6. 基本可行解:若基本解y 满足y ≥0,则称这个解为基本可行解。
7. 可行解:满足约束条件的解x=(x1、x2、……xn )T 称为线性规划问题的可行解。
8. 最优解:函数达到最优的可行解叫做最优解。
9.图解法适合于变量个数为2个的线性规划问题。
10.单纯形法解线性规划问题如何确定初始基本可行解。
(1)约束条件为≤,先加入松弛变量x1、x2……xm后变为等式,取松弛变量为基本变量(2)约束条件为=,先加入人工变量xm+1、xm+2……xm+n,人工变量价值系数为m(3)约束条件为≥,先加入多于变量xn+1、xn+2……xm+n后变为等式,在添加人工变量xn+m+111.单纯形法最优解的检验准则。
(1)若基本可行解x’对应的典式的目标函数中非基变量的系数全部满足cN-cBB-1Pj≤0,则基本可行解x’为原问题的最优解。
(2)若基本可行解x’对应的典式的目标函数中所有非基变量的系数满足cN-cBB-1Pj≤0,且有一非基变量的系数满足Ck-Zk=0,则原问题有无穷多组最优解12.对目标函数为极小(min)型的线性规划问题,用单纯形法解的三种处理方法。
5、线性规划数学模型具备哪几个要素?答:(1).求一组决策变量x i或x ij的值(i =1,2,…m j=1,2…n)使目标函数达到极大或极小;(2)。
表示约束条件的数学式都是线性等式或不等式;(3)。
表示问题最优化指标的目标函数都是决策变量的线性函数第二章线性规划的基本概念一、填空题1.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。
2.图解法适用于含有两个变量的线性规划问题.3.线性规划问题的可行解是指满足所有约束条件的解。
4.在线性规划问题的基本解中,所有的非基变量等于零.5.在线性规划问题中,基可行解的非零分量所对应的列向量线性无关6.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。
7.线性规划问题有可行解,则必有基可行解。
8.如果线性规划问题存在目标函数为有限值的最优解,求解时只需在其基可行解_的集合中进行搜索即可得到最优解.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.将线性规划模型化成标准形式时,“≤”的约束条件要在不等式左_端加入松弛变量。
12.线性规划模型包括决策(可控)变量,约束条件,目标函数三个要素。
13.线性规划问题可分为目标函数求极大值和极小_值两类。
14.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。
15.线性规划问题的基可行解与可行域顶点的关系是顶点多于基可行解16.在用图解法求解线性规划问题时,如果取得极值的等值线与可行域的一段边界重合,则这段边界上的一切点都是最优解. 17.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。
18。
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。
19。
如果某个变量X j 为自由变量,则应引进两个非负变量X j ′ , X j 〞, 同时令X j =X j ′- X j 。
1. 简答题(1) 运筹学的工作步骤提出和形成问题:即要弄清问题的目标,可能的约束,问题的可控变量以及相关的参数,搜集相关资料;建立模型:即把问题中可控变量,参数,目标与约束之间的关系用模型表示出来;求解:用各种手段将模型求解,解可以是最优解,次优解,满意解。
复杂模型的求解需用计算机,解得精度要求可有决策者提出;解的检验:首先检查求解步骤和程序有无错误,然后检查解是否反映现实问题;解的控制:通过控制解的变化过程决定对解是否做一定的改变; 解的实施:是指将解用到实际中必须考虑的实际问题,如向实际部门讲清解的用法,在实施中可能产生的问题和修改。
(2)退化产生原因及解决办法单纯形法计算中用θ规则确定换出变量时,有时存在两个以上相同的最小比值,这样在下一次迭代中就有一个或几个基变量等于零,这就出现退化解。
勃兰特规则:1.选取cj-zj >0中下标最小的非基变量xk 为换入变量,即k=min(j |cj-zj >0)2. 当按θ规则计算存在两个和两个以上最小比值时,选取下标最小的基变量为换出变量。
(3)对偶问题的经济解释• 这说明yi 是右端项bi 每增加一个单位对目标函数Z 的贡献。
• 对偶变量 yi 在经济上表示原问题第i 种资源的边际价值。
• 对偶变量的值 yi*所表示的第i 种资源的边际价值,称为影子价值。
∑∑=====n j mi i i j j y b x c Z 11ωiiy b Z=∂∂若原问题的价值系数Cj 表示单位产值,则yi 称为影子价格; 若原问题的价值系数Cj 表示单位利润,则yi 称为影子利润。
影子价格不是资源的实际价格,而是资源配置结构的反映,是在其它数据相对稳定的条件下某种资源增加一个单位导致的目标函数值的增量变化。
(4)分枝定界法步骤a) 先求出整数规划相应的LP(即不考虑整数限制)的最优解, b) 若求得的最优解符合整数要求,则是原IP 的最优解; c) 若不满足整数条件,则任选一个不满足整数条件的变量来构造新的约束,在原可行域中剔除部分非整数解。
《管理运筹学》总复习第一天:1)(★★★★★)课本Page59第5题(租赁问题):某公司在今后四个月内需租用仓库堆放物资。
已知各个月所需的仓库面积数字如下所示:设第个月签订的打算租用个月合同仓库面积为,那么这个月共有可能有如下合同:第一个月:第二个月:第三个月:第一个月:因此目标函数为:约束条件为:2)(★★★)讲义Page8例1(人力资源问题):福安商场是个中型百货商场,他对销售员的需求经过统计分析如下表。
为了保证售货人员充分的休息,售货人员每周工作5天,休息2天,并且要求休息的两天是连续的。
问如何安排售货人员的工作作息,才能做到既满足工作需要,又使配备的工作人员最少?解:设在星期开始休息的人数为,表示星期一到星期日那么,目标函数为:约束条件为:周一:周二:周三:周四:周五:周六:周日:非负约束:3)(★)【据说出题时会和整数规划相融合】讲义Page10例5(投资问题):某部门现有资金200万,今后五年内考虑给以下项目投资。
已知,项目A:从第一年到第五年都每年年初都可以投资,当年末能收回本利110%;项目B:从第一年到第四年都每年年初都可以投资,次年末能收回本利125%,但规定每年最大投资额不能超过30万;项目C:需在第三年初投资,第五年末收回本利140%,但规定最大投资额不能超过80万;项目D:须知第二年初投资,第五年末能收回本利155%,但规定最大投资额不能超过100万;据测定每万元每次投资的风险指数如下表:1)应如何确定这些项目的每年投资额,使得第五年年末拥有资金的本利金额为最大?2)应如何确定这些项目的每年投资额,使得第五年年末拥有资金的本利在330万的基础上使得其投资总的风险系数最小?解:设第年初投资在项目上的金额为,其中,。
第一年初:,,不能浪费资金,所以有,第一年年末收回:第二年初:,,,用第一年年末的收回投资,所以有:,第二年年末收回:第三年初:,,,用第二年年末收回投资,所以有:,第三年年末收回:第四年初:,,用第三年年末收回进行投资,所以有:,第四年年末收回:第五年初:用第四年年末回收进行投资,所以有:,第五年年末收回:同时,根据项目的要求,有:第(1)问答如下:目标函数为:约束条件为:第(2)问答如下:目标函数为:约束条件为:4)(★★★★)讲义Page11分析讨论题3(工厂布局问题):设有某种原料产地A1,A2,A3,把这种原料经过加工,制成成品,再运往销地。
运筹学复习资料
运筹学是数学和计算机科学的一个分支,旨在寻找最佳决策和优化问题的解决方案。
以下是有关运筹学的复习资料:
1. 模型建立:在运筹学中,解决问题的第一步是建立数学模型。
数学模型是指将实际问题抽象为数学语言,建立相应的数学方程式,使之成为可计算的问题。
在建模时需要明确问题目标、约束条件等。
2. 线性规划:线性规划是一种常用的优化方法,其目标函数和约束条件都是线性的。
采用单纯形法、内点法等算法可以求得最优解。
常见应用包括生产计划、库存管理等方面。
3. 整数规划:整数规划针对决策变量必须为整数这一特殊问题,增加了解整数约束条件的限制,采用分支定界法、割平面法等算法进行求解。
常见应用包括制造业需求计划、网络设计等方面。
4. 动态规划:动态规划和线性规划不同,其适用于序列决策问题,采用递推式方法实现求解。
常见应用包括背包问题、任务调度等方面。
5. 随机规划:随机规划引入随机变量,结合概率模型,可对不确定因素进行分析。
常见应用包括金融风险管理、供应链问题等方面。
6. 对策论:对策论是一种博弈论,面对竞争环境下的决策,需要考虑对手的策略,采用最小最大原则求解博弈双方的最佳决策。
常见应用包括竞价拍卖、垄断竞争等方面。
运筹学是实际问题求解的一种强有力的工具和方法,深入了解运筹学的理论与方法对于提高问题求解的精度、效率具有重要意义。
1、有甲、乙、丙、丁四个人,要分别指派他们完成A、B、C、D不同的工作,每人做各项工作所消耗的时间如下表所示:问:应该如何指派,才能使总的消耗时间为最少?指派问题匈牙利算法圈0,打钩,对没打钩的行划横线,对打钩的列打竖线在打√行各元素都减去这最小元素,在打√列中各元素都加上这最小元素2、某公司生产三种产品,各产品的重量和利润关系如下:现将三种产品运往市场出售,运输能力为总重量不超过10t,如何安排运输使总利润最大。
试建立此问题的动态规划模型(只建模,不求解)。
s=8x+11y+13z4x+5y+6z<=103、对下列线性规划问题Max z=2x1+x2+3x3x1+ x2+2x3 ≤5s.t. 2x1+3x2+4x3=12x1, x2, x3≥0(1)写出其对偶问题;(5分)(2)已知(3,2,0)T是上述问题的最优解,根据互补松弛理论求出对偶问题的最优解;(10分)对偶:min=5w1+12w2 (2)w1+2w2=2w1+2w2 >=2 w1+3w2=1w1+3w2>=1 w1=4 w2=-12w1+4w2>=3w1>=04、用匈牙利法求解下列分配问题,已知效益矩阵为7 9 8 56 127 48 7 9 66 7 8 10与1一样5、已知运输问题的产销平衡表与单位运价表如下表所示6、知下表是制订生产计划问题的一张LP最优单纯形表(极大化问题,约束条件均问:(2)写出B-18、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:。