熊伟运筹学(第2版)第二版课后习题答案1
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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。
第一章 线性规划及单纯形法(作业)1.4 分别用图解法和单纯型法求解下列线性规划问题,并对照指出单纯形表中的各基可行解对应图解法中可行域的哪一顶点。
(1)Max z=2x 1+x 2St.⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤+0,24261553212121x x x x x x 解:①图解法:由作图知,目标函数等值线越往右上移动,目标函数越大,故c 点为对应的最优解,最优解为直线⎩⎨⎧=+=+242615532121x x x x 的交点,解之得X=(15/4,3/4)T 。
Max z =33/4. ② 单纯形法:将上述问题化成标准形式有: Max z=2x 1+x 2+0x 3+0x 4St. ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤++≤++0,,,242615535421421321x x x x x x x x x x其约束条件系数矩阵增广矩阵为:P 1 P 2 P 3 P 4⎥⎦⎤⎢⎣⎡241026150153 P 3,P 4为单位矩阵,构成一个基,对应变量向,x 3,x 4为基变量,令非基变量x 1,x 2为零,找到T 优解,代入目标函数得Max z=33/4.1.7 分别用单纯形法中的大M 法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出属哪一类。
(3)Min z=4x 1+x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥=++=-+=+)4,3,2,1(0426343342132121j xj x x x x x x x x 解:这种情况化为标准形式: Max z '=-4x 1-x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥=++=-+=+)4,3,2,1(0426343342132121j xj x x x x x x x x 添加人工变量y1,y2Max z '=-4x 1-x 2+0x 3+0x 4-My 1-My 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=≥=++=+-+=++0,).4,3,2,1(04263433214112321121y y j xj x x x y x x x y x x(2) 两阶段法: Min ω=y 1+y 2St.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=≥=++=+-+=++0,).4,3,2,1(04263433214112321121y y j xj x x x y x x x y x x第二阶段,将表中y 1,y 2去掉,目标函数回归到Max z '=-4x 1-x 2+0x 3+0x 4第二章 线性规划的对偶理论与灵敏度分析(作业)2.7给出线性规划问题:Max z=2x 1+4x 2+x 3+x 4⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=≥≤++≤++≤+≤++)4,3,2,1(096628332143221421j x x x x x x x x x x x x j要求:(1)写出其对偶问题;(2)已知原问题最优解为X *=(2,2,4,0),试根据对偶理论,直接求出对偶问题的最优解。
习题十10.1某产品每月用量为50件,每次生产准备成本为40元,存储费为10元/(月·件),求最优生产批量及生产周期。
【解】模型4。
D=50,A=40,H=1020()/0.4()25200()Q t Q D f ====件月元则每隔0.4月生产一次,每次生产量为20件。
10.2某化工厂每年需要甘油100吨,订货的固定成本为100元,甘油单价为7800元/吨,每吨年保管费为32元,求:(1)最优订货批量;(2)年订货次数;(3)总成本。
【解】模型4。
D=100,A=100,H=32,C=780025()/4()7800100780800()Q n D Q f CD ====⨯=件次元则(1)最优订货批量为25件;(2)年订货4次;(3)总成本为780800元。
10.3工厂每月需要甲零件3000件,每件零件120元,月存储费率为1.5%,每批订货费为150元,求经济订货批量及订货周期。
【解】模型4。
D=3000,A=150,H=120×0.015=1.8,C=120707()/0.24()1203000361272.79()Q t Q D f CD ==≈===⨯=件月元则经济订货批量为707件,订货周期为0.24月。
10.4某公司预计年销售计算机2000台,每次订货费为500元,存储费为32元/(年·台),缺货费为100元/年·台。
试求:(1)提前期为零时的最优订货批量及最大缺货量;(2)提前期为10天时的订货点及最大存储量。
【解】模型3。
D=2000,A=500,H=32,B=100, L=0.0274(年)287()Q ==≈台69()S =≈台1218()Q ==≈台R =LD -S =0.0274×2000-69=55-69=-14(件)(1)最优订货批量为287台,最大缺货量为69台;(2)再订货点为-14台,最大存储量为218台。
10.5将式(10.22)化为t 的函数f (t ),推导出最优解Q *及t *。
第七章决议论1.某厂有一新产品,其面对的市场状况有三种状况,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以下表所示,要求分别用非确立型决议的五种方法进行决议 (使用折衷法时α=0.6)。
市场状况营销策略Q1 Q2 Q3S1 50 10 -5S2 30 25 0S3 10 10 10【解】(1)消极法:依据“小中取大”原则,应选用的经营策略为s3;(2)乐观法:依据“大中取大”原则,应选用的经营策略为s1;(3)折中法(α=0.6):计算折中利润值以下:S1 折中利润值 =0.6 50+0.4 (-5)=28S2 折中利润值 =0.6 30+0.4 0=18S3 折中利润值 =0.6 10+0.4 10=10明显,应选用经营策略s1 为决议方案。
( 4)均匀法:计算均匀利润以下:_S1:x 1=(50+10-5)/3=55/3_S2:x 2=(30+25)/3=55/3_S3:x 3=(10+10)/3=10应选择策略 s1,s2为决议方案。
(5)最小遗憾法:分三步第一,定各样自然状态下的最大利润值,如方括号中所示;第二,确立每一方案在不一样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,进行决议。
应选用S1作为决议方案。
2.如上题中三种状态的概率分别为: 0.3, 0.4, 0.3, 试用希望值方法和决议树方法决议。
(1)用希望值方法决议:计算各经营策略下的希望利润值以下:应选用决议 S2时目标利润最大。
(2)用决议树方法,画决议树以下: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),预计可能的概率为: 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。
为了科学决议拟先进行勘探,勘探的可能结果是:地质结构差 (I1)、结构一般 (I 2) 和结构好 (I3)。
习题七7.2(1)分别用节点法和箭线法绘制表7-16的项目网络图,并填写表中的紧前工序。
(2) 用箭线法绘制表7-17的项目网络图,并填写表中的紧后工序表7-16表7-17【解】(1)箭线图:节点图:(2)箭线图:7.3根据项目工序明细表7-18:(1)画出网络图。
(2)计算工序的最早开始、最迟开始时间和总时差。
(3)找出关键路线和关键工序。
表7-18【解】(1)网络图(2)网络参数(3)关键路线:①→②→③→④→⑤→⑥→⑦;关键工序:A、C、D、G;完工期:48周。
7.4 表7-19给出了项目的工序明细表。
表7-19(2)在网络图上求工序的最早开始、最迟开始时间。
(3)用表格表示工序的最早最迟开始和完成时间、总时差和自由时差。
(4)找出所有关键路线及对应的关键工序。
(5)求项目的完工期。
【解】(1)网络图(2)工序最早开始、最迟开始时间(3)用表格表示工序的最早最迟开始和完成时间、总时差和自由时差工序t T ES T EF T LS T LF 总时差S 自由时差FA 8 0 89 1790B 5 0 50 500C 7 0 77 700D 12 8 2017 2999E 8 5 13 5 1300F 17 7 247 2400G 16 13 2913 2900H 8 29 3729 3700I 14 13 2733 472020J 5 13 1819 246 6K 10 37 4737 4700L 23 24 4724 4700M 15 47 6247 6200N 12 47 5950 623 3(4)关键路线及对应的关键工序关键路线有两条,第一条:①→②→⑤→⑥→⑦→○11→○12;关键工序:B,E,G,H,K,M 第二条:①→④→⑧→⑨→○11→○12;关键工序:C,F,L,M(5)项目的完工期为62天。
7.5已知项目各工序的三种估计时间如表7-20所示。
求:表7-20(1)绘制网络图并计算各工序的期望时间和方差。