运筹学习题答案(第三章)
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运筹学第三章习题答案详细运筹学是一门研究如何有效地做出决策的学科,它运用数学和逻辑的方法来解决实际问题。
在运筹学的学习中,习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以加深对知识的理解和应用。
本文将详细解答运筹学第三章的习题,帮助读者更好地掌握该章节的内容。
第一题是关于线性规划的基本概念和性质的。
线性规划是运筹学中的重要分支,它的目标是在一组约束条件下,找到使目标函数最大或最小的变量值。
这个问题可以用一个线性规划模型来描述,其中包括决策变量、目标函数和约束条件。
在解答这个问题时,我们需要先确定决策变量、目标函数和约束条件,然后使用线性规划的方法求解最优解。
具体的计算过程可以通过线性规划的算法来完成。
第二题是关于线性规划的图解法的。
线性规划的图解法是一种直观的解法,它通过绘制变量的可行域和目标函数的等高线图来求解最优解。
在解答这个问题时,我们需要先将约束条件转化为直线或者曲线的形式,然后绘制出这些直线或曲线,并确定它们的交点。
最后,我们需要在可行域内找到使目标函数取得最大或最小值的点,这个点就是线性规划的最优解。
第三题是关于整数规划的应用的。
整数规划是线性规划的一种特殊形式,它要求决策变量取整数值。
在解答这个问题时,我们需要先确定整数规划的模型,包括决策变量、目标函数和约束条件。
然后,我们可以使用整数规划的算法来求解最优解。
在实际应用中,整数规划可以用来解决很多实际问题,比如生产计划、运输调度等。
第四题是关于线性规划的灵敏度分析的。
灵敏度分析是线性规划中的一种重要技术,它用来分析目标函数系数、约束条件右端常数和决策变量上下界的变化对最优解的影响。
在解答这个问题时,我们需要计算目标函数系数、约束条件右端常数和决策变量上下界的变化对最优解的影响程度,并进行相应的调整。
通过灵敏度分析,我们可以了解到线性规划模型对参数变化的敏感性,从而做出更加准确的决策。
第五题是关于线性规划的对偶问题的。
线性规划的对偶问题是线性规划的一个重要概念,它可以用来求解原始问题的最优解。
《运筹学教程》第三章习题答案1.影子价格是根据资源在生产中作出的贡献而做的估价。
它是一种边际价格,其值相当于在资源得到最有效利用的生产条件下,资源每变化一个单位时目标函数的增量变化。
又称效率价格。
影子价格是指社会处于某种最优状态下,能够反映社会劳动消耗、资源稀缺程度和最终产品需求状况的价格,是社会对货物真实价值的度量。
只有在完善的市场条件下才会出现,然而这种完善的市场条件是不存在的,因此现成的影子价格也是不存在的。
市场价格是物品和服务在市场上销售的实际价格,是由供求关系决定的。
2.证明:当原问题约束条件右端变为b i′时,原问题变为: maxz=∑C i X js.t. ∑a ij X i≤b i′(i=1,2,3,……,m)X j≥0 (j=1,2,3,……,n)对偶问题为: minp=∑b i′y is.t. ∑a ij y i≥C iy i≥0(i=1,2,3,……,m) (j=1,2,3,……,n) 设,当b i变为b i′原问题有最优解(X1′X2′X3′……X n-1′X n′)时,对偶问题的最优解为(y1′y2′y3′……y n-1′y n′),则有:又因为当原问题有最优解时,对偶问题也有最优解,且相等,则有:所以3(1).minp=6y1 + 2y2s.t. -y1+2y2≥-33y1+3y2≥4y1,y2≥0(2)解:令X2=X2′-X2〞,X4= X4′-X4〞,X2′,X2〞,X4′,X4〞≥0 ,原式化为:maxz=2X1 +2X2′-2X2〞-5X3 +2X4′-2X4〞s.t. 2X1 -X2′+X2〞+3X3 +3X4′-3X4〞≤-5-2X1 +X2′-X2〞-3X3 -3X4′+3X4〞≤5-6X1 -5X2′+5X2〞+X3 -5X4′+5X4〞≤-610X1 -9X2′+9X2〞+6X3 +4X4′-4X4〞≤12X1, X2′,X2〞,X3, X4′,X4〞≥0则对偶规划为:.minp= -5y1′+ 5y1〞-6y2 + 12y3s.t. 2y1′-2y1〞-6y2 + 10y3≥2-y1′+y1〞-5y2 -9y3≥2y1′-y1〞+5y2 + 9y3≥-23y1′-3y1〞+y2 + 6y3≥-53y1′-3y1〞-5y2 + 4y3≥2-3y1′+3y1〞+5y2 -4y3≥-2即:minp= -5y1′+ 5y1〞-6y2 + 12y3s.t. 2y1′-2y1〞-6y2 + 10y3≥2-y1′+y1〞-5y2 -9y3=23y1′-3y1〞+y2 + 6y3≥-53y1′-3y1〞+5y2 + 4y3=2令 y1〞- y1′= y1,得:minp= 5y1 -6y2 + 12y3s.t. -2y1-6y2 + 10y3≥2y1-5y2 -9y3=2-3y1+y2 + 6y3≥-5-3y1-5y2 + 4y3=24、试用对偶理论讨论下列原问题与他们的对偶问题是否有最优解。
一、选择题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.二、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.三、表上作业法 3. 解:可知,有初始基本可行解1112132122230,10,20,10,35,0x x x x x x ======用闭回路法计算非基变量的检验数:1123(56)(84)10(98)(67)40σσ=+-+=-<=+-+=>因为110σ<,该解并不是最优解。
进行换基迭代,让11x 进基,考虑上述闭回路,调整量min(10,10)10θ==,调整后得到新的调运方案:A2 4 0645945销量10 45 20计算非基变量的检验数得:1223(84)(56)10(95)(47)30σσ=+-+=>=+-+=>故此方案为最优方案,最优解为:11121321222310,0,20,0,45,0x x x x x x ======最优值min 105207456460Z =⨯+⨯+⨯=用电子表格模型求解进行验算:4. 解:用西北角法求得初始基本可行解:1112131421222324313233344,0,0,0;1,2,4,2;0,0,0,4;x x x x x x x x x x x x ============ 用位势法计算检验数:1111212121131322214142233131324323243433333106()210167()861012()9455()12194()731010()47u u v u v v u v u v u u v u v v u v u v v u v u v v u v u v u σσσσσσ=⎧+==-+=⎧⎧⎪=⎪⎪⎪+==-+=⎪⎪⎪=⎪⎪++=-+=⎪⎪⇒=⇒⎨⎨⎨+==-+=-⎪⎪=-⎪⎪+==-+=-=⎪⎪+==-+=⎪⎪⎩=⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎩因为3132,σσ小于0,该解不是最优解。
判 断 题判断正误,如果错误请更正第三章 整数数列 1.整数规划的最优解是先求相应的线形规划的最优解然后取整得到。
2.部分变量要求是整数的规划问题称为纯整数规划。
3.求最大值问题的目标函数值是个分支函数值的上界。
4.求最小值问题的目标函数值是个分支函数值的下界。
5.变量取0或1的规划是整数规划。
6.整数规划的可行解集合是离散型集合。
7. 高莫雷约束是将可行域中一部分非整数解切割掉。
选择题在下列各题中,从4个备选答案中选出一个或从5个备选答案中选出2~5个正确答案。
第三章 整数规划1. maxZ=3x1+2x2,2x1+3x2<=14,x1+0.5x2<=4.5,x1,x2>=0且为整数,对应线性规划的最优解是(3.25,2.5),它的整数规划的最优解是 A (4,1)B (4,3)C (3,2)D (2,4)2. 下列说法正确的是 A 整数规划问题最优值优于其相应的线性规划问题的最优值 B 用割平面法求解整数规划问题,构造的割平面有可能切去一些不属于最优解的整数解 C 用分支定界法求解一个极大化的整数规划时,当得到多于一个可行解时,通常可任取其中一个作为下界,在进行比较减支 D 分支定界法在求解整数规划问题时,借用线性规划单纯形法的基本思想,在求相应的线性模型解的同时,逐步加入对个变量的整数要求限制,从而把原整数规划问题通过分支迭代求出最优解。
3. x1是要求是非负整数,它的来源行是x1-5/3x4+7/3x5=8/3,高莫雷方程是 A -1/3x4-1/3x5<=-2/3 B -x4-x5<=-2 C x4+x5-s=2 D -1/3x4-1/3x5+s=-2/3 Ex4+x5+s=24. 分支定界法中 A 最大值问题的目标值是个分支的下界 B 最大值问题的目标值是个分支的上界 C 最小值问题的目标值是个分支的上界 D 最小值问题的目标值是个分支的下界5. maxZ=3x1+x2,4x1+3x2<=7,x1+2x2<=4,x1,x2=0或1,最优解是 A (0,0) B (0,1)C (1,0) D (1,1)计算题3.1 用分支定界法求以下纯整数规划问题:max z = 3x 1 + 7x 2s.t. x 1 + 3/2x 2 ≤ -1/5x 1 +1/5 x 2 ≤ x 1 x 2 ≥ 0x 1, x 2 为整数则整数最优解为X1=1,X2=3,最优值为maxZ=24 3.2用割平面法求以下纯整数规划问题。