第三版运筹学总复习(2)
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习题21图解法解下列目标规划问题:1122334min (2)f Pd P d P d d -+--=+++..s t 121140x x d d -+++-=122250x x d d -+++-=13324x d d -++-=1244430x x d d -+++-=120,0;,0,1,2,3,4i i x x d d i -+≥≥≥=P 1:AD 直线上侧,P 2:四边形ABCD,P 3:四边形ABEF ,P 4:四边形ABEF 。
故该问题的满意解为四边形ABEF 内的点,所有目标都达到了。
2用单纯形法求解以下目标规划问题的满意解:(1)1122334min (53)f Pd P d P d d -+--=+++..s t 121180x x d d -+++-=122290x x d d -+++-=13370x d d -++-=24445x d d -++-=120,0;,0,1,2,3,4i i x x d d i -+≥≥≥=(2)1122234min ()f P d d P d P d -+--=+++..s t 12114580x x d d -+++-=12224248x x d d -+++-=123381080x x d d -+++-=1445x d d -++-=120,0;,0,1,2,3,4i i x x d d i -+≥≥≥=5案例练习(1)某厂生产甲、乙两种产品,每件利润分别为20、30元。
这两种产品都要在A 、B 、C 、D 四种设备上加工,每件甲产品需,而这4种设备正常生产能力依次为每天12、8、16、12机时。
此外,A 、B 两种设备每天还可加班运行。
试拟订一个满足下列目标的生产计划: 1P :两种产品每天总利润不低于120元;2P :两种产品的产量尽可能均衡;3P :A 、B 设备都应不超负荷,其中A 设备能力还应充分利用(A 比B 重要3倍)。
《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。
运筹学第三版课后习题答案第一章:引论1.1 课后习题习题1a)运筹学是一门应用数学的学科,旨在解决实际问题中的决策和优化问题。
它包括数学模型的建立、问题求解方法的设计等方面。
b)运筹学可以应用于各个领域,如物流管理、生产计划、流程优化等。
它可以帮助组织提高效率、降低成本、优化资源分配等。
c)运筹学主要包括线性规划、整数规划、指派问题等方法。
习题2运筹学的应用可以帮助组织提高效率、降低成本、优化资源分配等。
它可以帮助制定最佳的生产计划,优化供应链管理,提高运输效率等。
运筹学方法的应用还可以帮助解决紧急情况下的应急调度问题,优化医疗资源分配等。
1.2 课后习题习题1运筹学方法可以应用于各个领域,如物流管理、生产计划、供应链管理、流程优化等。
在物流管理中,可以使用运筹学方法优化仓储和运输的布局,提高货物的运输效率。
在生产计划中,可以使用运筹学方法优化产品的生产数量和生产周期,降低生产成本。
在供应链管理中,可以使用运筹学方法优化订单配送和库存管理,提高供应链的效率。
在流程优化中,可以使用运筹学方法优化业务流程,提高整体效率。
习题2在物流管理中,可以使用运筹学方法优化车辆的调度和路线规划,以提高运输效率和降低成本。
在生产计划中,可以使用运筹学方法优化生产线的安排和产品的生产量,以降低生产成本和提高产能利用率。
在供应链管理中,可以使用运筹学方法优化供应链各个环节的协调和调度,以提高整体效率和减少库存成本。
在流程优化中,可以使用运筹学方法优化业务流程的排布和资源的分配,以提高流程效率和客户满意度。
第二章:线性规划基础2.1 课后习题习题1线性规划是一种数学优化方法,用于解决包含线性约束和线性目标函数的优化问题。
其一般形式为:max c^T*xs.t. Ax <= bx >= 0其中,c是目标函数的系数向量,x是决策变量向量,A是约束矩阵,b是约束向量。
习题2使用线性规划方法可以解决许多实际问题,如生产计划、供应链管理、资源分配等。
运筹学(第3版)习题答案第1章线性规划 P36第2章线性规划的对偶理论 P74 第3章整数规划 P88 第4章目标规划 P105第5章运输与指派问题P142 第6章网络模型 P173 第7章网络计划 P195 第8章动态规划 P218 第9章排队论 P248 第10章存储论P277 第11章决策论P304第12章 多属性决策品P343 第13章博弈论P371 全书420页第1章 线性规划1.1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、资源限量及单件产品利润如表1-23所示.表1-23产品 资源 A B C 资源限量 材料(kg) 1.5 1.2 4 2500 设备(台时) 3 1.6 1.2 1400 利润(元/件)101412根据市场需求,预测三种产品最低月需求量分别是150、260和120,最高月需求是250、310和130.试建立该问题的数学模型,使每月利润最大.【解】设x 1、x 2、x 3分别为产品A 、B 、C 的产量,则数学模型为123123123123123max 1014121.5 1.2425003 1.6 1.21400150250260310120130,,0Z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≤⎧⎪++≤⎪⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪≤≤⎪≥⎪⎩ 1.2建筑公司需要用5m 长的塑钢材料制作A 、B 两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-24所示:表1-24 窗架所需材料规格及数量型号A 型号B 每套窗架需要材料长度(m ) 数量(根)长度(m) 数量(根)A 1:2 2B 1:2.5 2 A 2:1.53 B 2:23需要量(套)300400问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少. 【解】 第一步:求下料方案,见下表。
方案 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 需要量 B1 2.5 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 800 B2 2 0 1 0 0 2 1 1 0 0 0 1200 A1 2 0 0 1 0 0 1 0 2 1 0 600 A21.5120 2 3 900 余料(m) 0 0.5 0.5 1 1 1 010.5第二步:建立线性规划数学模型设x j (j =1,2,…,10)为第j 种方案使用原材料的根数,则 (1)用料最少数学模型为10112342567368947910min 28002120026002239000,1,2,,10jj j Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x j ==⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩∑ (2)余料最少数学模型为2345681012342567368947910min 0.50.50.52800212002*********0,1,2,,10j Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x j =++++++⎧+++≥⎪+++≥⎪⎪+++≥⎨⎪+++≥⎪⎪≥=⎩1.3某企业需要制定1~6月份产品A 的生产与销售计划。
《运筹学》总复习第1章线性规划及其对偶问题• 基本概念基本要素:决策变量、目标函数、约束条件线性规划定义:决策变量为可控的连续变量,目标函数和约束条件为决策变量的线性函数。
标准形式:目标函数取“max ”、约束条件取“="、约束右端项非负、决策变量非负解的概念:凡满足约束条件的决策变量的取值称为线性规划的可行解,所有可行解的集合称 为线性规划的可行域,使目标函数达到最优值的可行解称为线性规划的最优解。
•数学建模与求解建模步骤:科学选择决策变量、找出所有约束条件、明确目标要求、非负变量的选择 单纯形法与对偶单纯形法:单纯形法对偶单纯形法原规划基本解是可行解原规划基本解的检验数小于等于零无可行解解无界计算:nr b । …b9 = min{-a\a > 0] = -i- a ka以a为中心元素进行迭代以a为中心元素进行迭代计算:o = max(o . o , > 0)计算:b = min(b\b < 0)计算:两阶段法:第一阶段:添加人工变量,构造人工变量之和为最小的目标函数辅助线性规划,由松驰变量和人工变量构成初始单纯形表,进行迭代。
在最终单纯形表中如果存在人工变量,由无可行解,否则转第二阶段。
第二阶段:在第一阶段求解的最终单纯形表中去掉人工变量,目标系数恢复为标准模型的目标系数,按单纯形法继续迭代。
•练习题:1.某厂利用原料A、B生产甲、乙、丙3种产品,已知生产单位产品所需原料数、单件利2.某旅馆在不同时段所需服务员数如表所示:每班服务员从开始上班到下班连续工作8小时,为满足每班所需要的最少服务员数,这个旅3.min w = x + 2 x + 3 x1 2 3x + 2 x + 3 x = 15s.t < 2x + x + 5x = 20x > 011~34.用对偶单纯形法求解线性规划问题:min w = 5 x + 2 x + 4 x1 2 33 x + x + 2 x > 4s .t < 6 x + 3 x + 5 x > 12x1 > 02 31 1~3第2章整数规划与分配问题•0-1变量的用法及建模理解0-1变量的9种用途,其中(1)(2)(4)(8)重点掌握(1)多个取1:¥x = 1,x,= 0,或 1.j=1(2) n 中取 k :X % = k , x - 0,或 1.j =in 中至少取k ,改为E x > k , x = 0,或1.j -i n 中最多取k , 改为Yx < k , x = 0,或 1.j -i(3)变量取离散数值:x^^^cy.vi =1 i i£y = 1, y = 0或 1i i =1⑷选甲必须选乙,选乙不一定选甲:、 <久,、, 丁或1 (5)两个约束条件只需满足一个:(8)选了甲或乙,丙就不能入选,选了丙,甲、乙都不能入选■%+ x w <1< x + x < 1 x , x , x 丙=0或 1I 0,当 x = 0⑼对f (x )= 1 k + cx ,当x > 0可表述为:匈牙利法 步骤:x + x > 2 一 y M < 3 x + 2 x < 10 + y M/ + y 2 = 1,片 y 2 = 0或 1式中:M 为任意大正数 (6)n个约束条件中满足k 个:I x + x > 2 一(1 一 y ) M或1 12一 |3x + 2x < 10 + yM ,y =2ax < 嗔yM< j =1(i = 1,2,L , n )i =1⑺若x 2 < 4,则x 5 >;否则x 2> 4,। x < 4 + y M<x 5>0-y 1M, x 2 > 4- y2Mx 5 < 3 + y 2y 1 +y 2 = y। x < 4 + yMx : > 0 - yM 或1 5 - x 2 > 4 - (1 - y ) M 「0I f (x ) = yk + cx< y < Mx x < My1.从每行中减去最小数2.再从每列中减去最小数3.⑴先看行,从第一行开始,如该行只有一个0,给该0打A,划去该为所在列,如有两个以上0或无0,转下一行,到最后一行;(2)再看列,如该列只有一个0,给该0打A,划去该0所在行,如无0或两个以上0,转下一列;⑶重复(1)(2),可能出现三种结局:a.有m个打A的0,令对应A号的xij=1,即为最优.b.存在0的闭回路.对闭回路上的0按顺时针编号,任取单号或双号打A,分别对打A的0都划去所在行(或都划去所在列)返回3(1)C.打A的0的数<m转44.从未被划去的数字中找出最小数字k,对未被划去的行分别减k;对被划去的列加k,回到3练习题:1.某公司有5000万元可用于投资,有6个投资方案,其投资额、安排员工数和年利润额如要求:(1)投资额不超过5000万元;(2)至少安排150人员就业;(3)年利润额尽可能地多。