管理运筹学(第四版)第九章习题答案
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《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 x =12 , x ??15 7 2 7 图2-1;最优目标函数值 69 。
72.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解?x 1 ??0.2 ,函数值为3.6。
?x 2 图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
? (5)无穷多解。
?x ? (6)有唯一解 ??1 ? 203 ,函数值为 92 。
8 3x ? ??2 3 3.解:(1)标准形式max f ??3x 1 ??2x 2 ??0s 1 ??0s 2 ??0s 39x 1 ??2x 2 ??s 1 ??303x 1 ??2x 2 ??s 2 ??132x 1 ??2x 2 ??s 3 ??9x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0(2)标准形式min f ??4x 1 ??6x 2 ??0s 1 ??0s 23x 1 ??x 2 ??s 1 ??6x 1 ??2x 2 ??s 2??10 7x 1 ??6x 2??4x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0(3)标准形式min f ??x 1????2x 2????2x 2??????0s 1 ??0s 2?3x 1 ??5x 2????5x 2??????s 1 ??702x 1????5x 2????5x 2??????503x 1????2x 2????2x 2??????s 2 ??30x 1?, x 2??, x 2????, s 1, s 2 ≥ 0 4.解:标准形式max z ??10x 1 ??5x 2 ??0s 1 ??0s 23x 1 ??4x 2 ??s 1??95x 1 ??2x 2 ??s 2 ??8x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0≤ 松弛变量(0,0)最优解为 x 1 =1,x 2=3/2。
关键路线为:H-B-G-A- Du3-F-K,总工期为20方案Ⅰ:按正常工时工作,总工期15天,关键路线为:B-Du2-G-H直接费用为20+30+15+5+18+40+10+15=153百元,间接费用为5×15=75百元,总费用为153+75=228百元方案II:G工时缩短1天,总工期14天直接费用为153+3×1=156百元,间接费用为5×14=70百元,总费用为156+70=226百元关键路线为:B-Du2-G-H、A-F-Du1-H和B-C最低成本日程为226百元,总工期14天。
直接费用为100+200+80+0+150+250+120+100+180+130=1310元,间接费用为15×27=405元,总费用为1310+405=1715元方案II:1-2工序工时缩短2天,总工期25天直接费用为1310+10×2=1330元,间接费用为15×(27-2)=375元,总费用为1330+375=1705元关键路线为:关键路线为:1-2-3-4-6-8方案III:2-3工序工时缩短4天,总工期21天直接费用为1330+20×4=1410元,间接费用为15×(25-4)=315元,总费用为1410+315=1725元最低成本日程为1705元,总工期25天。
9.5解:网络图如下:方案Ⅱ:E工时缩短2天,总工期17天,变化费用=30-50×2=-70;关键路线为:B-E-F和C-F方案Ⅲ:C工时缩短1天,E工时缩短1天,总工期16天,变化费用=-70+30+15-50×1=-75;关键路线为:A-D-F、B-E-F和C-F方案Ⅳ:F工时缩短1天,总工期15天,变化费用=-75+40-50=-85;关键路线为:A-D-F、B-E-F和C-F方案Ⅴ:B工时缩短3天,C工时缩短3天,D工时缩短2天,A工时缩短1天,总工期12天,变化费用=-85+25×3+30×3+10×2+20×1-50×3=-30;关键路线为:A-D-F、B-E-F和C-F所以正常计划工期是19天,最少工期是12天,最佳工期是15天,各项工作的相应工时如上表方案Ⅳ所示。
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(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 x =12, x = 15 1727图2-1;最优目标函数值 69。
72.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解 ⎧x 1 = 0.2,函数值为3.6。
⎩x 2图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
⎨ (5)无穷多解。
⎧x = (6)有唯一解 ⎪ 1⎪ 203 ,函数值为 92 。
8 3 x = ⎪⎩ 2 33.解: (1)标准形式max f = 3x 1 + 2x 2 + 0s 1 + 0s 2 + 0s 39x 1 + 2x 2 + s 1 = 303x 1 + 2x 2 + s 2 = 13 2x 1 + 2x 2 + s 3 = 9x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0(2)标准形式min f = 4x 1 + 6x 2 + 0s 1 + 0s 23x 1 - x 2 - s 1 = 6 x 1 + 2x 2 + s 2 = 10 7x 1 - 6x 2 = 4x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0(3)标准形式min f = x 1' - 2x 2' + 2x 2'' + 0s 1 + 0s 2-3x 1 + 5x 2' - 5x 2'' + s 1 = 70 2x 1' - 5x 2' + 5x 2'' = 50 3x 1' + 2x 2' - 2x 2'' - s 2 = 30 x 1', x 2' , x 2'' , s 1, s 2 ≥4.解: 标准形式max z = 10x 1 + 5x 2 + 0s 1 + 0s 23x 1 + 4x 2 + s 1 = 9 5x 1 + 2x 2 + s 2 = 8 x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0≤松弛变量(0,0)最优解为 x 1 =1,x 2=3/2。
《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 x =12, x ??15 727图2-1 ;最优目标函数值 69。
72.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解?x 1 ??0.2,函数值为3.6。
?x 2图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
? (5)无穷多解。
?x ? (6)有唯一解 ??1? 203,函数值为 92 。
8 3x ? ??2 33.解: (1)标准形式max f ??3x 1 ??2x 2 ??0s 1 ??0s 2 ??0s 39x 1 ??2x 2 ??s 1 ??30 3x 1 ??2x 2 ??s 2 ??13 2x 1 ??2x 2 ??s 3 ??9 x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0(2)标准形式min f ??4x 1 ??6x 2 ??0s 1 ??0s 23x 1 ??x 2 ??s 1 ??6x 1 ??2x 2 ??s 2 ??10 7x 1 ??6x 2 ??4x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0(3)标准形式min f ??x 1????2x 2????2x 2??????0s 1 ??0s 2?3x 1 ??5x 2????5x 2??????s 1 ??70 2x 1????5x 2????5x 2??????50 3x 1????2x 2????2x 2??????s 2 ??30 x 1?, x 2??, x 2????, s 1, s 2 ≥ 0 4.解: 标准形式max z ??10x 1 ??5x 2 ??0s 1 ??0s 23x 1 ??4x 2 ??s 1 ??95x 1 ??2x 2 ??s 2 ??8x1, x2 , s1, s2 ≥0≤松弛变量(0,0)最优解为 x 1 =1,x 2=3/2。
《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OABG(2) 等值线为图中虚线部分。
图2-1 2•解:3•解:12,X215上;最优目标函数值769~7X20.206,函数值为3、6。
X1⑹有唯一解X2 203,函数值为92。
8 3 3(3)由图2-1可知,最优解为B点,最优解图2-2(2) 无可行解。
(3) 无界解。
(4) 无可行解。
(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解(1) 标准形式max 3x1 2x2 0s1 0s2 0s39x1 2x2 s1 303x1 2x2 s2 132x1 2x2 s3 9X i,X2,®,S2,S3 > 0(2) 标准形式min f 4X1 6X2 0S1 0S23X1 X2 S1 6X1 2X2 S2 107X1 6X2 4X1, X2,S1, S2》(3) 标准形式min f X1 2X2 2X2 0S1 0S23X1 5X2 5X2 S1 702X1 5X2 5X2 503X1 2X2 2X2 S2 30X i,X2,X2,q,S2 > 0 4.解: 标准形式maX z 10X1 5X2 0S1 0S23X1 4X2 S1 95X1 2X2 S2 8X1, X2,s1,s2> 0松弛变量(0,0)最优解为X1=1,X2=3/2。
5.解: 标准形式min f 11X1 8X2 0S1 0S2 0S310X1 2X2 S1 203X1 3X2 S2 184X1 9X2 S3 36X i,X2,S i,S2,S3 > 0剩余变量(0, 0, 13)最优解为X i=1,X2=5。
6•解:(1) 最优解为X I=3,X2=7。
(2) 1 q 3。
⑶ 2 C2 6。
Xi 6。
⑷4X 4。
⑸最优解为X1=8,X2=0。
(6)不变化。
因为当斜率1 < 9 < 1,最优解不变,变化后斜率为1,所以最优解不变。
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(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 x =12, x15 1727图2-1;最优目标函数值 69。
72.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解 x 10.2,函数值为3.6。
x 2图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
⎨ (5)无穷多解。
x(6)有唯一解 120 3,函数值为 92 。
8 3x2 33.解:(1)标准形式max f3x 12x 20s 10s 20s 39x 1 2x 2 s 1 30 3x 1 2x 2 s 2 13 2x 12x 2s 39x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0(2)标准形式min f4x 16x 20s 10s 23x 1x 2 s 16 x 12x 2s 210 7x 16x2 4x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0(3)标准形式min fx 12x 22x 20s 1 0s 23x1 5x 25x 2s 1702x 15x 25x 250 3x 12x 22x 2s 230x 1, x 2, x 2, s 1, s 2 ≥ 04.解: 标准形式max z10x 15x 20s 10s 2范文范例 指导参考学习资料整理3x 14x 2s 19 5x 12x 2s 28x 1, x 2 , s 1, s 2 ≥ 0≤松弛变量(0,0)最优解为 x 1 =1,x 2=3/2。
5.解: 标准形式min f11x 18x 20s 10s 20s 310x 1 2x 2 s 1 20 3x 1 3x 2 s 2 18 4x 19x 2s 336x 1, x 2 , s 1, s 2 , s 3 ≥ 0剩余变量(0, 0, 13)最优解为 x 1=1,x 2=5。
.《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。
()由图2-1可知,最优解为 B 点,最优解x=12,69。
315;最优目标函数值7x1277图 2-12.解:x10.2( 1)如图 2-2 所示,由图解法可知有唯一解,函数值为 3.6 。
x20.6图2-2(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
word 资料.( 5)无穷多解。
x2092( 6)有唯一解3,函数值为。
183x2 33.解:( 1)标准形式maxf 3 12x2010s20s3 x s9 x12x2s1303x12x2s2132 x12x2s39x1,x2, s1,s2,s3≥0( 2)标准形式min f4x16x20 s10s23x1x2s16x1 2 x2s2107 x16x24x1, x2, s1, s2≥0( 3)标准形式min f x12x22x20 s10s23x15x25x2s1702 x15x25x2503x1 2 x2 2 x2s230x1, x2, x2, s1 , s2≥ 04.解:标准形式max z10 x15x20 s10s2word 资料.3x14x2s195 x12x2s28x1, x2, s1, s2≥0word 资料.松弛变量( 0,0)最优解为 x 1 =1,x 2=3/2 。
5.解: 标准形式min f11x 18 x 20 s 10s 20s 310x 1 2x 2 s 1 20 3x 1 3x 2 s 2 18 4 x 19x 2s 336x 1, x 2 , s 1 , s 2 , s 3 ≥ 0剩余变量( 0, 0, 13 )最优解为 x 1=1,x 2=5。
6.解:( 1)最优解为 x 1=3,x 2=7。
( 2) 1 c 1 3 。
( 3) 2 c 26 。
( 4)x 16。
x 24。
( 5)最优解为 x 1=8,x 2=0。
《管理运筹学》第四版课后习题答案第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2-12.解:(1)如图2-2所示,由图解法可知有唯一解120.20.6x 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 1220383x x ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,函数值为923。
3.解:(1)标准形式12123max 32000f x x s s s =++++1211221231212392303213229,,,,0x 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,,,0x x s x x s x x x x s s --=++=-=≥(3)标准形式12212min 2200f x x x s s ''''=-+++ 1221122122212212355702555032230,,,,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,,,0x 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:标准形式12123min 118000f x x s s s =++++121122123121231022033184936,,,,0x x s x x s x x s x x s s s +-=+-=+-=≥剩余变量(0, 0, 13)最优解为 x 1=1,x 2=5。
《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3点,最优解x上;最优目标函数値_?9。
12 15 7,x17 272.解:⑴如图2-2所示,由图解法可知有唯咚。
;吟函数值为36(2)无可行解。
(3)无界解。
(4)无可行解。
(5)无穷多解。
x 20(62有唯一解J ,函数值珂翌~。
3.解:(1)标准形式max f3为2X20》0s2°Ss9禺2X2§303马2x,S?132x\2x?习9坷,屯,S2 »$0(2)标准形式min f4也6-v2 Os】0s23址x2勺 6画2X2s2107 X、 6 Ao4X\, X2 , q, S2 Mo(3)标准形式4.解: 标准形式0 S] 0 S23曲5 Ao5^2q702冯5X25X2503西 2 An 2X2S2禺,x?,X2,勺,S2 Mo30 max z3 禺4x z勺 95 禺 2 Ab s2 8 Aj, X2 , S2 $0松弛变量(0, 0)最优解为禺二1, X2=3/2O5.解:标准形式min f llAj 8X2 0勺0s210题 2 Ao L203羽3也184禺9疋S336禺,勺,S?,习$0x2,剩余变量(0,0,13)最优解为X1=1, X2=5O6.解:(1)最优解为禺二3, A2=7O(2) 1 q 3 o(3) 2 c2 6 o(5)最优解为^1=8, ^2=0o(6)不变化。
因为当斜率J最篇掣解不变,变化后斜率为】,所以iw q不变。
7.解:设x, y分别为甲、乙两种柜的日产量,目标函数z=200x +240y,线性约束条件:12 y x2120 f20作出可行域.n4y1 2x y6416即X0x0y0y2x y16z 仆 200 4 240 8 2720答:该公司安排甲、乙两种柜的日产量分别为4台和8台,可获最大利润2720 元.8.解:设需截第一种钢板x张,第二种钢板y张,所用钢板面积zm2.目标函数z二x + 2y, 线性约束条件:x y122x y15x 3y27x 0 x 3y 27y作出可行域,并做一组一组平行直线x+2y=t.解x y 12得£(9 / 2,15 / 2)答:应截第一种钢板4张,第二种钢板8张,能得所需三种规格的钢板,且使所用钢板的面积最小.9.解:设用甲种规格原料x张,乙种规格原料y张,所用原料的总面积是zm2,目标函数z=X 2 y23x + 2y r线性约束条件Xy作出可行域.作一组平等直线3x + 2y=t・解x 22 得C(4 / 3,1 / 3) 2xy3C不是整点,C不是最优解.在可行域内的整点中,点B(l, 1)使Z取得最小值. z 垠小=3X14-2X1=5,答:用甲种规格的原料1张,乙种原料的原料1张,可使所用原料的总面积最小为 5 m2.10.解:设租用大卡车x辆,农用车y辆,最低运费为z元.目标函数为z二960x + 360y.0 x 10线性约束条件是<y作出可行域,并作直线960x + 360y=0.208x 2.5 y 100即8x+3y=0,向上平移sly)\V>=X(T)+(T)-12-16x10由得最佳点为&108x 2.5y 100作直线960x +360y=0.即8x+3y=0,向上平移至过点B(10, 8)时,z=960x + 360y取到最小值.z 垠小=960X10+360X8=12480答:大卡车租10辆,农用车租8辆时运费最低,最低运费为12480元.11.解:设圆桌和衣柜的生产件数分别为X、y,所获利润为z,则z=6x + 10y.0. 18x0. 092x y800y720. 08x0. 28y56作出可行域.平移6x+10y=0 ,如2x7 y1400 即x x 0°y 02x y X即C(350, 100).当直线6x+10y二0 即3x+5y二0 平移800得350到2x7 y y1400100经过点C(350, 100)时,z=6x+10y 最大12.解:模型max z 500为400JV22X\ W3003也<5402x\ 2x\ W4401.2x\ 1. 5Ao W 300Aj, x2 ^0(1)x、 150 , x? 70 ,即目标函数最优值是103 000o(2)2, 4有剩余,分别是330, 15,均为松弛变量。
《管理运筹学》第四版课后习题解析(上)第2章线性规划的图解法1 •解:1 )可行域为OABC2)等值线为图中虚线部分2•解:『X =0 21)女图2-2所示,由图解法可知有唯一解X1 _ . ,函数值为3.6凶=°.6图2-22) 无可行解。
3) 无界解。
4) 无可行解。
3)由图2-1可知,最优解为B 点,最优解辿=12,丿 最优目标函数值 _152 _ 76975)无穷多解3•解:1)标准形式max f =3x i 2x 2 0s i - 0s 2 - 0s 39xi 2x 2 si =303x 1 亠2X 2 亠s =132x i 亠2x 2 亠S 3 =9x i , x 2 ,S 1, S 2, S 3》02) 标准形式min f =4x 1 亠6x 2 亠0$ 亠0s 23x i - X 2 - Si — 6x 1 2x 2 S 2 =i07x i -6x 2 =4x i , x , S i , S 2 A 03) 标准形式min f =xi —2X 2 亠2X 2 亠0s 1 亠0S 2-3x i 5x 2 -5x 2 S i =702x i -5x 2 5X 2: =503x i 2x 2 —2x 2 -S 2 =30x i , xl X 2: Si, S 2 A 0 4•解:标准形式max z =10x i ' 5x 2 ' 0s i 0S 23x 1 4x 2 Si =95xi 2x 2 S 2 =8x i , x , S i , S 2 A 06)有唯一解■: X 2=20 3,函数值为 83 92 3松弛变量0,0) 最优解为x i =1, X 2=3/2。
5•解:标准形式min f =11x i 8x 2 - 0s i - 0s 2 - 0S 310X 1 2X 2 -s 1 =203X I 亠 3X2 -S 2 =184X1 9X2 —S3 =36X 1, X 2 , S 1, S 2 , S3》0剩余变量0, 0, 13)最优解为X 1=1 , X 2=5。
关键路线为:H-B-G-A- Du3-F-K,总工期为20
关键路线为:a-f-i-n-o-q,总工期为152
2
直接费用为20+30+15+5+18+40+10+15=153百元,间接费用为5×15=75百元,总费用为153+75=228百元
方案II:G工时缩短1天,总工期14天
直接费用为153+3×1=156百元,间接费用为5×14=70百元,总费用为156+70=226百元
关键路线为:B-Du2-G-H、A-F-Du1-H和B-C
最低成本日程为226百元,总工期14天。
直接费用为100+200+80+0+150+250+120+100+180+130=1310元,间接费用为15×27=405元,总费用为1310+405=1715元
方案II:1-2工序工时缩短2天,总工期25天
直接费用为1310+10×2=1330元,间接费用为15×(27-2)=375元,
总费用为1330+375=1705元
关键路线为:关键路线为:1-2-3-4-6-8
方案III:2-3工序工时缩短4天,总工期21天
直接费用为1330+20×4=1410元,间接费用为15×(25-4)=315元,
总费用为1410+315=1725元
最低成本日程为1705元,总工期25天。
9.5解:网络图如下:
方案Ⅰ:按正常工时工作,总工期19天,关键路线为:B-E-F
方案Ⅱ:E工时缩短2天,总工期17天,变化费用=30-50×2=-70;
关键路线为:B-E-F和C-F
方案Ⅲ:C工时缩短1天,E工时缩短1天,总工期16天,变化费用=-70+30+15-50×1=-75;
关键路线为:A-D-F、B-E-F和C-F
方案Ⅳ:F工时缩短1天,总工期15天,变化费用=-75+40-50=-85;
关键路线为:A-D-F、B-E-F和C-F
方案Ⅴ:B工时缩短3天,C工时缩短3天,D工时缩短2天,A工时缩短1天,总工期12天,变化费用=-85+25×3+30×3+10×2+20×1-50×3=-30;
关键路线为:A-D-F、B-E-F和C-F
所以正常计划工期是19天,最少工期是12天,最佳工期是15天,各项工作的相应工时如上表方案Ⅳ所示。
9.6网络图如下:
方差和5111112
=++++=σ
提前3天的概率为:
34.15
3229-=-=
-=
σ
λE
K T T ,()%01.934.1=-=λP
推迟5天的概率为:
24.25
32
37=-=
-=
σ
λE
K T T ,()%74.9824.2==λP
关键路线:B-E-G
从上表可以知道,第11至14天,工人数超出9人,第6至9天的工人数过剩,而D工序最早开始时间为第2天,所以把D工序的开始时间从原来的第9天改为第6天,这样,第6至9天工作的工序为D、E,所需工人数为8+12=20,不会超过现有劳动力。
修改后工序与
关键路线:A-B-虚工序-E-H
若所有工序均按最早开始时间开始,各个时间的工序及需要的工人数如下表所示:
从上表可以知道,第6至8天,工人数超出1人,第9至19天的工人数过剩,而F工序最迟开始时间为第17天,所以把F工序的开始时间从原来的第6天改为第9天以后的任何一
9.9网络图如下:
(2)关键路线是完工期的期望值为36.5天; 方差和25.23125.21642
=+++=σ
(3)不迟于40天的概率为:
73.025
.235.3640=-=
-=
σ
λE
K T T ,()%73.7673.0==λP
(4)完工概率至少为0.95,则:
%95=⎪
⎭
⎫
⎝⎛
-=σλE K
T T P ,即645.125.235.36=-K T ,解得454.44≈=K T 天 完工日期应定为45天。