运筹学教程(第三版)习题答案(第一章)
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习 题 11 用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题具有唯一最优解、无穷最优解、无界解还是无可行解。
⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++=0x x 42x 4x 66x 4x 3x 2x minz )a (21212121, ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≤++=0x ,x 124x 3x 2x 2x 2x 3x maxz )b (21212121⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≤++=8x 310x 512010x 6x x x maxz )c (212121⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥-+=0x ,x 23x 2x 2x 2x 6x 5x maxz )d (21212121 答案: (a)唯一解3*,)5.0,75.0(*==z X T); (b)无可行解;(c)唯一解16*,)6,10(*==z X T); (d)无界解)2 用单纯形法求解下列线性规划问题。
⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤++=0x ,x 82x 5x 94x 3x 5x 10x maxz )a (21212121 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤+=0x ,x 5x x 242x 6x 155x x 2x maxz )b (212121221 答案:(a)唯一解5.17*,)5.1,1(*==z X T),对偶问题5.17*,)786.1,357.0(*==w Y T; (b)唯一解5.8*,)5.1,5.3(*==z X T),5.8*,)5.0,25.0,0(*==w Y T3 用大M 法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出属于哪一类解。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-≥+-≥+++-=0x x x 0x 2x 2x 2x 6x x x 2x x 2x maxz )a (3,2,13231321321 ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++++=0x ,x ,x 62x 3x 82x 4x xx 3x 2x minz )b (32121321321答案:(a)无界解;(b)唯一解8*,)0,8.1,8.0(*==z X T),对偶问题8*,)0,1(*==w Y T4已知线性规划问题的初始单纯形表(如表1-54所示)和用单纯形法迭代后得到的表(如表1-55所示)如下,试求括弧中未知数a ~l 的值。
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。
习 题 11 用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题具有唯一最优解、无穷最优解、无界解还是无可行解。
⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++=0x x 42x 4x 66x 4x 3x 2x minz )a (21212121, ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≤++=0x ,x 124x 3x 2x 2x 2x 3x maxz )b (21212121⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≤++=8x 310x 512010x 6x x x maxz )c (212121⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥-+=0x ,x 23x 2x 2x 2x 6x 5x maxz )d (21212121 答案: (a)唯一解3*,)5.0,75.0(*==z X T); (b)无可行解;(c)唯一解16*,)6,10(*==z X T); (d)无界解)2 用单纯形法求解下列线性规划问题。
⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤++=0x ,x 82x 5x 94x 3x 5x 10x maxz )a (21212121 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤+=0x ,x 5x x 242x 6x 155x x 2x maxz )b (212121221 答案:(a)唯一解5.17*,)5.1,1(*==z X T),对偶问题5.17*,)786.1,357.0(*==w Y T; (b)唯一解5.8*,)5.1,5.3(*==z X T),5.8*,)5.0,25.0,0(*==w Y T3 用大M 法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出属于哪一类解。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-≥+-≥+++-=0x x x 0x 2x 2x 2x 6x x x 2x x 2x maxz )a (3,2,13231321321 ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++++=0x ,x ,x 62x 3x 82x 4x x x 3x 2x minz )b (32121321321 答案:(a)无界解;(b)唯一解8*,)0,8.1,8.0(*==z X T),对偶问题8*,)0,1(*==w Y T4已知线性规划问题的初始单纯形表(如表1-54所示)和用单纯形法迭代后得到的表(如表1-55所示)如下,试求括弧中未知数a ~l 的值。
习 题 11 用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题具有唯一最优解、无穷最优解、无界解还是无可行解。
⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++=0x x 42x 4x 66x 4x 3x 2x minz )a (21212121, ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≤++=0x ,x 124x 3x 2x 2x 2x 3x maxz )b (21212121⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤≤++=8x 310x 512010x 6x x x maxz )c (212121⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥-+=0x ,x 23x 2x 2x 2x 6x 5x maxz )d (21212121 答案: (a)唯一解3*,)5.0,75.0(*==z X T); (b)无可行解;(c)唯一解16*,)6,10(*==z X T); (d)无界解)2 用单纯形法求解下列线性规划问题。
⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤++=0x ,x 82x 5x 94x 3x 5x 10x maxz )a (21212121 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤+=0x ,x 5x x 242x 6x 155x x 2x maxz )b (212121221 答案:(a)唯一解5.17*,)5.1,1(*==z X T),对偶问题5.17*,)786.1,357.0(*==w Y T; (b)唯一解5.8*,)5.1,5.3(*==z X T),5.8*,)5.0,25.0,0(*==w Y T3 用大M 法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出属于哪一类解。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-≥+-≥+++-=0x x x 0x 2x 2x 2x 6x x x 2x x 2x maxz )a (3,2,13231321321 ⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++++=0x ,x ,x 62x 3x 82x 4x xx 3x 2x minz )b (32121321321答案:(a)无界解;(b)唯一解8*,)0,8.1,8.0(*==z X T),对偶问题8*,)0,1(*==w Y T4已知线性规划问题的初始单纯形表(如表1-54所示)和用单纯形法迭代后得到的表(如表1-55所示)如下,试求括弧中未知数a ~l 的值。
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运筹学第三版课后习题答案运筹学是一门研究如何在有限资源下做出最优决策的学科。
它涉及到数学、统计学、经济学等多个学科的知识,可以应用于各个领域,如物流管理、生产调度、供应链优化等。
而《运筹学》第三版是一本经典的教材,它系统地介绍了运筹学的基本概念、方法和应用。
本文将针对该教材的课后习题进行解答,帮助读者更好地理解和掌握运筹学的知识。
第一章:线性规划1. 习题1.1:求解线性规划问题的常用方法有哪些?答:求解线性规划问题的常用方法包括单纯形法、对偶理论、整数规划等。
其中,单纯形法是最常用的方法,它通过迭代寻找目标函数值最小(或最大)的解。
2. 习题1.2:什么是线性规划的对偶问题?如何求解线性规划的对偶问题?答:线性规划的对偶问题是指通过原始问题的约束条件构造一个新的问题,该问题的目标是最大化(或最小化)原始问题的目标函数值。
求解线性规划的对偶问题可以使用对偶理论,通过将原始问题转化为对偶问题的等价形式,再利用对偶问题的特性进行求解。
第二章:整数规划1. 习题2.1:什么是整数规划问题?与线性规划问题有何不同?答:整数规划问题是指决策变量的取值必须为整数的线性规划问题。
与线性规划问题相比,整数规划问题的解空间更为有限,求解难度更大。
整数规划问题在实际应用中常常涉及到资源的离散分配、路径选择等问题。
2. 习题2.2:列举几个整数规划问题的应用场景。
答:整数规划问题的应用场景包括生产调度、物流路径优化、设备配置等。
例如,在生产调度中,需要确定每个生产批次的数量和时间,以最大化产能利用率和最小化生产成本。
第三章:动态规划1. 习题3.1:什么是动态规划?它的基本思想是什么?答:动态规划是一种通过将问题划分为多个子问题,并保存子问题的解来求解原问题的方法。
其基本思想是利用子问题的解构建全局最优解,从而避免重复计算和提高求解效率。
2. 习题3.2:动态规划在哪些问题中有应用?答:动态规划在最短路径问题、背包问题、序列比对等问题中有广泛的应用。
习题答案选01_线性规划和单纯形法运筹学教程(胡运权主编,清华第三版)部分习题答案(第一章)1.1(1)无穷多解:α (6/5, 1/5) + (1- α) (3/2, 0),α∈ [0,1]。
(2)无可行解;(3)x* = (10,6),z* = 16;(4)最优解无界。
1.2(1)max z’ = 3x1 - 4x2 + 2x3 - 5x’4 + 5x’’4s.t. –4x1 + x2 –2x3 + x’4–x’’4 = 2x1 + x2 –x3 + 2x’4–2x’’4 + x5 = 14–2x1 + 3x2 + x3 –x’4+ x’’4– x6 = 2x1, x2, x3, x’4, x’’4, x5, x6 ≥ 0(2)max z’ = 2x’1 + 2x2 –3x’3 + 3x’’3s.t. x’1 + x2 + x’3 –x’’3 = 42x’1 + x2 –x’3 + x’’3 + x4 = 6x’1, x2, x’3, x’’3, x4, ≥ 01.3(1)基解:(0, 16/3, -7/6, 0, 0, 0);(0, 10, 0, -7, 0, 0);(0, 3, 0, 0, 7/2, 0),是基可行解,z = 3,是最优解;(7/4, -4, 0, 0, 0, 21/4);(0, 16/3, -7/6, 0, 0, 0);(0, 0, -5/2, 8, 0, 0);(1, 0, -1/2, 0, 0, 3);(0, 0, 0, 3, 5, 0),是基可行解,z = 0;(5/4, 0, 0, -2, 0, 15/4);(3/4, 0, 0, 0, 2, 9/4),是基可行解,z = 9/4;(0, 0, 3/2, 0, 8, 0),是基可行解,z = 3,是最优解。
(2)基解:(-4, 11/2, 0, 0);(2/5, 0, 11/5, 0),是基可行解,z = 43/5;(-1/3, 0, 0, 11/6);(0, 1/2, 2, 0),是基可行解,z = 5,是最优解;(0, -1/2, 0, 2);(0, 0, 1, 1),是基可行解,z = 5,是最优解;最优解:α (0, 1/2, 2, 0) + (1- α) (0, 0, 1, 1),α∈ [0,1]。
1. 某饲养场饲养动物出售,设每头动物每天至少需700g 蛋白质、30g 矿物质、100mg 维生素。
现有五种饲料可供选用,各种饲料每kg 营养成分含量及单价如表1所示。
表1要求确定既满足动物生长的营养需要,又使费用最省的选用饲料的方案。
解:设总费用为Z 。
i=1,2,3,4,5代表5种饲料。
i x 表示满足动物生长的营养需要时,第i 种饲料所需的数量。
则有:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≥≥++++≥++++≥++++++++=5,4,3,2,1,01008.022.05.0305.022.05.07008623..8.03.04.07.02.0min 54321543215432154321i x x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x Z i2. 某医院护士值班班次、每班工作时间及各班所需护士数如表2所示。
每班护士值班开始时间向病房报道,试决定:(1) 若护士上班后连续工作8h ,该医院最少需要多少名护士,以满足轮班需要; (2) 若除22:00上班的护士连续工作8h 外(取消第6班),其他班次护士由医院排定上1~4班的其中两个班,则该医院又需要多少名护士满足轮班需要。
表2解:(1)设i x 第i 班开始上班的人数,i=1,2,3,4,5,6⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=≥≥+≥+≥+≥+≥+≥++++++=且为整数6,5,4,3,2,1,0302050607060..min 655443322161654321i x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x x Z i 解:(2)在题设情况下,可知第五班一定要30个人才能满足轮班需要。
则设设i x 第i 班开始上班的人数,i=1,2,3,4。
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧=≥=+++=≥+++=+++=≥+++=+++=≥+++=+++=≥+++++++=4,3,2,1,1002150216021702,160..30min i44434241444443342241143433323133443333223113242322212244233222211214131211114413312211114321j i y x y y y y y x y x y x y x y y y y y y x y x y x y x y y y y y y x y x y x y x y y y y y y x y x y x y x y t s x x x x Z ij 变量,—是,,,第四班约束,,第三班约束,,第二班约束,第一班约束3. 要在长度为l 的一根圆钢上截取不同长度的零件毛坯,毛坯长度有n 种,分别为ja (j=1,2,…n )。