运筹学基础(中文版第10版)哈姆迪塔哈课后习题答案解析
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运筹学基础课后习题答案[2002年版新教材]第一章导论P51.、区别决策中的定性分析和定量分析,试举例。
定性——经验或单凭个人的判断就可解决时,定性方法定量——对需要解决的问题没有经验时;或者是如此重要而复杂,以致需要全面分析(如果涉及到大量的金钱或复杂的变量组)时,或者发生的问题可能是重复的和简单的,用计量过程可以节约企业的领导时间时,对这类情况就要使用这种方法。
举例:免了吧。
2、.构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些?.观察待决策问题所处的环境;.分析和定义待决策的问题;.拟定模型;.选择输入资料;.提出解并验证它的合理性(注意敏感度试验);.实施最优解;3、.运筹学定义:利用计划方法和有关许多学科的要求,把复杂功能关系表示成数学模型,其目的是通过定量分析为决策和揭露新问题提供数量根据第二章作业预测P251、.为了对商品的价格作出较正确的预测,为什么必须做到定量与定性预测的结合?即使在定量预测法诸如加权移动平均数法、指数平滑预测法中,关于权数以及平滑系数的确定,是否也带有定性的成分?答:(1)定量预测常常为决策提供了坚实的基础,使决策者能够做到心中有数。
但单靠定量预测有时会导致偏差,因为市场千变万化,影响价格的因素很多,有些因素难以预料。
调查研究也会有相对局限性,原始数据不一定充分,所用的模型也往往过于简化,所以还需要定性预测,在缺少数据或社会经济环境发生剧烈变化时,就只能用定性预测了。
(2)加权移动平均数法中权数的确定有定性的成分;指数平滑预测中的平滑系数的确定有定性的成分。
2.、某地区积累了5个年度的大米销售量的实际值(见下表),试用指数平滑法,取平滑系数α=0.9,预测第6年度的大米销售量(第一个年度的预测值,根据专家估计为4181.9千公斤)年度12345大米销售量实际值(千公斤)52025079393744533979。
答:F6=a*x5+a(1-a)*x4+a(1-a)~2*x3+a(1-a)~3*x2+a(1-a)~4*F16=0.9*3979+0.9*0.1*4453+0.9*0.01*3937+0.9*0.001*5079+0.9*0.0001*4181.9F6=3581.1+400.77+35.433+4.5711+0.3764F6=4022.33、某地区积累了11个年度纺织品销售额与职工工资总额的数据,列入下列表中(表略),计算:(1)回归参数a,b(2)写出一元线性回归方程。
运筹学基础第十版课后题答案
1、区别决策中的定性分析和定量分析,试举例:
定性经验或单凭个人的判断就可解决时:
定性方法定量对需要解决的问题没有经验时;或者是如此重要而复杂,以致需要全面分析如果涉及到大量的金钱或复杂的变量组)时,或者发生的问题可能是重复的和简单的,用计量过程可以节约企业的领导时间时,对这类情况就要使用这种方法。
2、构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些?
观察待决策问题所处的环境;
分析和定义待决策的问题;.拟定模型;
选择输入资料;
提出解并验证它的合理性(注意敏感度试验);.实施最优解;
3、运筹学定义:
利用计划方法和有关许多学科的要求,把复杂功能关系表示成数学模型,其目的是通过定量分析为决策和揭露新问题提供数量根据。
4、为了对商品的价格作出较正确的预测,为什么必须做到定量与定性预测的结合?即使在定量预测法诸如加权移动平均数法、指数平滑预测法中,关于权数以及平滑系数的确定,是否也带有定性的成分?
答:(1)定量预测常常为决策提供了坚实的基础,使决策者能够做到心中有数。
但单靠定量预测有时会导致偏差,因为市场千变万化,影响价格的因素很多,有些因素难以预料。
调查研究也会有相对局限性,原始数据不一定充分,所用的模型也往往过于简化,所以还需要定性预测,在缺少数据或社会经济环境发生剧烈
变化时,就只能用定性预测了。
(2)加权移动平均数法中权数的确定有定性的成分﹔指数平滑预测中的平滑系数的确定有定性的成分。
运筹学基础课后习题答案[2002年版新教材]第一章导论 P51.、区别决策中的定性分析和定量分析,试举例。
定性——经验或单凭个人的判断就可解决时,定性方法定量——对需要解决的问题没有经验时;或者是如此重要而复杂,以致需要全面分析(如果涉及到大量的金钱或复杂的变量组)时,或者发生的问题可能是重复的和简单的,用计量过程可以节约企业的领导时间时,对这类情况就要使用这种方法。
举例:免了吧。
2、. 构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些?.观察待决策问题所处的环境;.分析和定义待决策的问题;.拟定模型;.选择输入资料;.提出解并验证它的合理性(注意敏感度试验);.实施最优解;3、.运筹学定义:利用计划方法和有关许多学科的要求,把复杂功能关系表示成数学模型,其目的是通过定量分析为决策和揭露新问题提供数量根据第二章作业预测P251、. 为了对商品的价格作出较正确的预测,为什么必须做到定量与定性预测的结合?即使在定量预测法诸如加权移动平均数法、指数平滑预测法中,关于权数以及平滑系数的确定,是否也带有定性的成分?答:(1)定量预测常常为决策提供了坚实的基础,使决策者能够做到心中有数。
但单靠定量预测有时会导致偏差,因为市场千变万化,影响价格的因素很多,有些因素难以预料。
调查研究也会有相对局限性,原始数据不一定充分,所用的模型也往往过于简化,所以还需要定性预测,在缺少数据或社会经济环境发生剧烈变化时,就只能用定性预测了。
(2)加权移动平均数法中权数的确定有定性的成分;指数平滑预测中的平滑系数的确定有定性的成分。
2.、某地区积累了5 个年度的大米销售量的实际值(见下表),试用指数平滑法,取平滑系数α= 0.9,预测第6年度的大米销售量(第一个年度的预测值,根据专家估计为4181.9千公斤)年度 1 2 3 4 5大米销售量实际值(千公斤)5202 5079 3937 4453 3979 。
答:F6=a*x5+a(1-a)*x4+a(1-a)~2*x3+a(1-a)~3*x2+a(1-a)~4*F1F6=0.9*3979+0.9*0.1*4453+0.9*0.01*3937+0.9*0.001*5079+0.9*0.0001*4181.9F6=3581.1+400.77+35.433+4.5711+0.3764F6=4022.33 、某地区积累了11个年度纺织品销售额与职工工资总额的数据,列入下列表中(表略),计算:(1)回归参数a,b(2)写出一元线性回归方程。
《运筹学》习题答案一、单选题1.用动态规划求解工程线路问题时,什么样的网络问题可以转化为定步数问题求解()BA.任意网络B.无回路有向网络C.混合网络D.容量网络2.通过什么方法或者技巧可以把工程线路问题转化为动态规划问题?()BA.非线性问题的线性化技巧B.静态问题的动态处理C.引入虚拟产地或者销地D.引入人工变量3.静态问题的动态处理最常用的方法是?BA.非线性问题的线性化技巧B.人为的引入时段C.引入虚拟产地或者销地D.网络建模4.串联系统可靠性问题动态规划模型的特点是()DA.状态变量的选取B.决策变量的选取C.有虚拟产地或者销地D.目标函数取乘积形式5.在网络计划技术中,进行时间与成本优化时,一般地说,随着施工周期的缩短,直接费用是( )。
CA.降低的B.不增不减的C.增加的D.难以估计的6.最小枝权树算法是从已接接点出发,把( )的接点连接上CA.最远B.较远C.最近D.较近7.在箭线式网络固中,( )的说法是错误的。
DA.结点不占用时间也不消耗资源B.结点表示前接活动的完成和后续活动的开始C.箭线代表活动D.结点的最早出现时间和最迟出现时间是同一个时间8.如图所示,在锅炉房与各车间之间铺设暖气管最小的管道总长度是( )。
CA.1200B.1400C.1300D.17009.在求最短路线问题中,已知起点到A,B,C三相邻结点的距离分别为15km,20km,25km,则()。
DA.最短路线—定通过A点B.最短路线一定通过B点C.最短路线一定通过C点D.不能判断最短路线通过哪一点10.在一棵树中,如果在某两点间加上条边,则图一定( )AA.存在一个圈B.存在两个圈C.存在三个圈D.不含圈11.网络图关键线路的长度( )工程完工期。
CA.大于B.小于C.等于D.不一定等于12.在计算最大流量时,我们选中的每一条路线( )。
CA.一定是一条最短的路线B.一定不是一条最短的路线C.是使某一条支线流量饱和的路线D.是任一条支路流量都不饱和的路线13.从甲市到乙市之间有—公路网络,为了尽快从甲市驱车赶到乙市,应借用()CA.树的逐步生成法B.求最小技校树法C.求最短路线法D.求最大流量法14.为了在各住宅之间安装一个供水管道.若要求用材料最省,则应使用( )。
章节习题详解第1章导论1.区别决策中的定性分析和定量分析,试各举出两例。
答:决策中的定性分析是决策人员根据自己的主观经验和感受到的感觉或知识对决策问题作出的分析和决策,在许多情况下这种做法是合适的。
例1 在评定“三好生”的条件中,评价一个学生是否热爱中国共产党,尊敬师长,团结同学,热爱劳动等属于定性分析,它依赖于评价者对被评价者的感知、喜好而定。
在“德”、“智”、“体”这三个条件中规定“德”占30%、“智”占40%、“体”占30%,这种比例是决策者们通过协商和主观意识得出的,它也属于定性分析的范畴。
决策中的定量分析是借助于某些正规的计量方法去作出决策的方法,它主要依赖于决策者从客观实际获得的数据和招待所采用的数学方法。
例2 在普通高等学校录取新生时,通常按该生的入学考试成绩是否够某档分数线而定,这就是一种典型的定量分析方法。
另外,在评价一个学生某一学期的学习属于“优秀”、“良好”、“一般”、“差”中的哪一类时,往往根据该生的各科成绩的总和属于哪一个档次,或者将各科成绩加权平均后视其平均值属于哪一个档次而定。
这也是一种典型的定量分析方法。
2.构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些?答:运用运筹学进行决策过程的几个步骤是:1.观察待决策问题所处的环境;2.分析和定义待决策的问题;3.拟定模型;4.选择输入资料;5.提出解并验证它的合理性;6.实施最优解。
3.简述运筹学的优点与不足之处。
答:运用运筹学处理决策问题有以下优点:(1)快速显示对有关问题寻求可行解时所需的数据方面的差距;(2)由于运筹学处理决策问题时一般先考察某种情况,然后评价由结局变化所产生的结果,所以不会造成各种损失和过大的费用;(3)使我们在众多方案中选择最优方案;(4)可以在建模后利用计算机求解;(5)通过处理那些构思得很好的问题,运筹学的运用就可以使管理部门腾出时间去处理那些构思得不好的问题,而这些问题常常要依赖于足够的主观经验才能解决的;(6)某些复杂的运筹学问题,可以通过计算机及其软件予以解决。
《运筹学》习题与答案(解答仅供参考)一、名词解释1. 线性规划:线性规划是运筹学的一个重要分支,它主要研究在一系列线性约束条件下,如何使某个线性目标函数达到最大值或最小值的问题。
2. 动态规划:动态规划是一种解决多阶段决策问题的优化方法,通过把原问题分解为相互联系的子问题来求解,对每一个子问题只解一次,并将其结果保存起来以备后续使用,避免了重复计算。
3. 整数规划:整数规划是在线性规划的基础上,要求决策变量取值为整数的一种优化模型,用于解决实际问题中决策变量只能取整数值的情形。
4. 马尔可夫决策过程:马尔可夫决策过程是一种随机环境下的决策模型,其中系统的状态转移具有无后效性(即下一状态的概率分布仅与当前状态有关),通过对每个状态采取不同的策略(行动)以最大化期望收益。
5. 最小费用流问题:最小费用流问题是指在网络流模型中,每条边都有一个容量限制和单位流量的成本,寻找满足所有节点流量平衡的同时使得总成本最小的流方案。
二、填空题1. 运筹学的主要研究对象是系统最优化问题,其核心在于寻求在各种(约束条件)下实现(目标函数)最优的方法。
2. 在运输问题中,供需平衡指的是每个(供应地)的供应量之和等于每个(需求地)的需求量之和。
3. 博弈论中的纳什均衡是指在一个博弈过程中,对于各个参与者来说,当其他所有人都不改变策略时,没有人有动机改变自己的策略,此时的策略组合构成了一个(纳什均衡)。
4. 在网络计划技术中,关键路径是指从开始节点到结束节点的所有路径中,具有最长(总工期)的路径。
5. 对于一个非负矩阵A,如果存在一个非负矩阵B,使得AB=BA=A,则称A为(幂等矩阵)。
三、单项选择题1. 下列哪项不是线性规划的标准形式所具备的特点?(D)A. 目标函数是线性的B. 约束条件是线性的C. 决策变量非负D. 变量系数可以为复数2. 当线性规划问题的一个基解满足所有非基变量的检验数都非正时,那么该基解(C)。
A. 不是可行解B. 是唯一最优解C. 是局部最优解D. 不一定是可行解3. 下列哪种情况适合用动态规划法求解?(B)A. 问题无重叠子问题B. 问题具有最优子结构C. 问题不能分解为多个独立子问题D. 子问题之间不存在关联性4. 在运输问题中,如果某条路线的运输量已经达到了其最大运输能力,我们称这条路线处于(A)状态。
运筹学习题及参考答案这里选择了部分运筹学习题,供教学练习参考。
这些习题主要选自教材《物流决策分析技术》和《物流运筹学方法》(个别习题内容有所变动),其中习题的提示与答案未经仔细验算和检查, 仅供参考。
一、线性规划1.在用单纯形法解线性规划问题时,我们假定“目标函数求极小”和“等式约束”。
那么,遇到目标函数求极大怎么办?约束条件中包含不等式,将如何处理?提示:当目标函数是求极大时,可将目标函数的系数乘于负1,则变为目标函数求极小的线性规划问题。
当约束条件为不等式时,求解前在不等式的较小的一边加一个辅助变量,变为等式约束。
2.解如下线性规划问题:Max.F=2X1+X2+8X3Subject to:2X1-X2+3X3=46X1+X2-5X3=2X1+X2+X3≤5X1,X2,X3≥0参考答案:X=(1.11,2.47,1.42)3.解如下线性规划问题:Max.F=5X1+4X2+10X3+8X4Subject to:X1+X2+X3+X4≤120X1+2X2+4X3+4X4≤4202X1+4X2+2X3+4X4≤3804X1+5X2+5X3+2X4≤400X1,X2,X3,X4≥0参考答案:X=(20,0, 40,60)4.解如下线性规划问题:Max.F=5X1+7X2+6X3Subject to:10X1+2X2+X3≤1003X1+13X2+4X3≤1502X1+3X2+12X3≤120X1,X2,X3≥0参考答案:X=(7.79,7.65, 6.79)5.解如下线性规划问题:Min.F=5X1-7X2+6X3Subject to:10X1+2X2+X3=1003X1+13X2+X3≤1502X1-3X2+10X3≥100X1,X2,X3≥0参考答案:X=(7.06,9.04, 11.30)6.某流通加工中心按客户要求,要把长度为1800(毫米)的圆钢截取为长度为200和125的甲、乙两种单件,共加工600套, 每套含甲2件,乙1件。
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=2R1+R2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤≥+≤+-1058244212121xxxxxx解:由图可得:最优解R=1.6,R=6.43用图解法求解线性规划:MaR z=5R1+6R2⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≥-,23222212121xxxxxx解:由图可得:最优解MaR z=5R1+6R2, MaR z= +4用图解法求解线性规划:MaRz = 2R1 +R2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤,5242261552121211xxxxxxx由图可得:最大值⎪⎩⎪⎨⎧==+35121xxx,所以⎪⎩⎪⎨⎧==2321xxmaR Z = 8.1212125.max23284164120,1,2maxZ.jZ x xx xxxx 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=R1-2R2+3R3⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-=++-≥+-≤++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R 4≥0,引入剩余变量R 5≥0,并令R 3=R 3’-R 3’’,其中R 3’≥0,R 3’’≥0MaR z ’=-R 1+2R 2-3R 3’+3R 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 =R 1+2R 2+3R 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R 4≥0,引进剩余变量R 5≥0,得到一下等价的标准形式。
运筹学基础(中文版第10版)哈姆迪塔哈课后习题答案解析第一章线性规划模型
1.1 线性规划的基本概念
1.请解释线性规划模型的基本要素以及线性规划模型的一
般形式。
答:- 线性规划模型的基本要素包括决策变量、目标函数、约束条件。
- 线性规划模型的一般形式如下:
Max/Min Z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙ
Subject to:
a₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ ≤ b₁
a₂₁x₁ + a₂₂x₂ + ... + a₂ₙxₙ ≤ b₂
...
aₙ₁x₁ + aₙ₂x₂ + ... + aₙₙxₙ ≤ bₙ
x₁, x₂, ..., xₙ ≥ 0
1.2 线性规划模型的几何解释
1.请说明线性规划模型的几何解释。
答:线性规划模型在几何上可以表示为一个多维空间中的凸多面体(可行域),目标函数为该多面体上的一条直线,通过不同的目标函数系数向量c,可以得到相应的最优解点。
通过多面体的边界和顶点,可以确定最优解点的位置。
如果可行域是无限大的,则最优解点可以在其中的任何位置。
1.3 线性规划模型求解方法
1.简要说明线性规划模型的两种求解方法。
答:线性规划模型可以通过以下两种方法进行求解: - 图形法:根据可行域的几何特征,通过图形方法确定最优解点的位置。
- 单纯形法:通过迭代计算,逐步靠近最优解点。
单纯形法是一种高效的求解线性规划问题的方法。
第二章单变量线性规划
2.1 单变量线性规划模型
1.请给出单变量线性规划模型的一般形式。
答:
Max/Min Z = cx
Subject to:
ax ≤ b
x ≥ 0
2.2 图形解法及其应用
1.请解释图形解法在单变量线性规划中的应用。
答:图形解法可以直观地帮助我们确定单变量线性规划模型的最优解。
通过绘制目标函数和约束条件的图像,可以确定最优解点的位置。
对于单变量线性规划模型,图形解法特别简单,只需要绘制一条直线和一条水平线,求解它们的交点即可得到最优解点的位置。
2.3 单纯形法在单变量线性规划中的应用
1.请简要说明单纯形法在单变量线性规划中的应用。
答:单纯形法是一种通过迭代计算逐步靠近最优解点的方法。
对于单变量线性规划,单纯形法更适用于多变量线性规划的求解。
对于单变量线性规划模型,可以直接使用图形解法来求解,更加简单快捷。
第三章整数线性规划
3.1 整数线性规划的基本概念
1.请说明整数线性规划模型的基本概念。
答:整数线性规划模型是线性规划模型的一种扩展,要求
决策变量取整数值。
整数线性规划模型可以表示为以下形式的数学规划问题:
Max/Min Z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙ
Subject to:
a₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ ≤ b₁
a₂₁x₁ + a₂₂x₂ + ... + a₂ₙxₙ ≤ b₂
...
aₙ₁x₁ + aₙ₂x₂ + ... + aₙₙxₙ ≤ bₙ
x₁, x₂, ..., xₙ ≥ 0
x₁, x₂, ..., xₙ为整数
3.2 整数线性规划的求解方法
1.简要说明整数线性规划的求解方法。
答:整数线性规划可以使用以下两种方法求解:- 枚举法:对决策变量的取值范围进行穷举,计算每种情况下的目标函数
值,找到最优解。
- 分支定界法:通过不断地分割整个可行域,缩小搜索范围,逐步逼近最优解。
3.3 整数线性规划的应用
1.请列举一些整数线性规划在实际问题中的应用场景。
答:整数线性规划在实际问题中的应用非常广泛,一些常
见的应用场景包括: - 生产调度:在一定资源约束下,确定最优的生产数量和生产时间,以使得利润最大化。
- 运输问题:在不同地点之间的运输需求和资源供给之间寻找平衡,以最小化总运输成本。
- 设备安排:在多个设备之间合理安排任务,以最大化设备利用率和生产效率。
第四章线性规划的灵敏度分析
4.1 约束条件系数的变化对解的影响
1.请解释约束条件系数的变化对解的影响。
答:约束条件系数的变化可以影响最优解的位置。
如果一
个约束条件的系数发生变化,可能导致可行域的形状发生变化,从而影响最优解点的位置。
当约束条件系数发生变化时,可能会有以下几种情况: - 若系数增大,则可行域收缩,最优解点可能会向可行域的边界靠近。
- 若系数减小,则可行域扩大,
最优解点可能会远离可行域的边界。
- 若系数变为负值,则可行域的位置和形状发生变化,最优解点的位置也会发生变化。
4.2 目标函数系数的变化对解的影响
1.请解释目标函数系数的变化对解的影响。
答:目标函数系数的变化可以影响最优解点的位置和目标
函数值。
当目标函数系数发生变化时,可能会有以下几种情况:- 若系数增大,则最优解点可能会向可行域的边界靠近,且目标函数值会增大。
- 若系数减小,则最优解点可能会远离可行域的边界,且目标函数值会减小。
- 若系数变为负值,则最优解点的位置可能会发生变化,且目标函数值也会发生变化。
第五章整数线性规划的分支定界法
5.1 分支定界法的基本思想
1.请解释分支定界法的基本思想。
答:分支定界法是一种通过不断地分割整个可行域,缩小
搜索范围,逐步逼近最优解的方法。
其基本思想是将整数线性规划问题分解为若干个子问题,每个子问题都是一个整数线性规划问题。
通过计算和比较子问题的目标函数值,确定最优解
点所在的分支,然后继续对该分支进行进一步的分割,直到找到最优解。
5.2 分支定界法的应用
1.请列举一些整数线性规划问题中分支定界法的应用场景。
答:分支定界法在整数线性规划问题中的应用非常广泛,
一些常见的应用场景包括: - 生产调度问题:在一定资源约束下,确定最优的生产数量和生产时间,以使得利润最大化。
- 设备安排问题:在多个设备之间合理安排任务,以最大化设备利用率和生产效率。
- 人员调度问题:在一定资源约束下,合理安排人员的工作任务和工作时间,以最大化效益。
5.3 分支定界法的优缺点
1.请简要说明分支定界法的优缺点。
答:分支定界法具有以下优点: - 可以找到整数线性规划
问题的最优解。
- 可以在较短的时间内得到较好的结果。
- 对于复杂的整数线性规划问题,分支定界法是一种高效的求解方法。
但是,分支定界法也存在以下缺点:- 对于大规模的问题,计算量可能会非常大。
- 如果整数线性规划问题的可行域非常
复杂,可能需要进行多次分割才能找到最优解。
- 如果整数线性规划问题具有多个最优解,可能需要进行多次计算才能找到所有最优解。
总结
本文介绍了《运筹学基础(中文版第10版)哈姆迪塔哈》中有关线性规划的基本概念、几何解释、求解方法,以及单变量线性规划、整数线性规划和灵敏度分析的内容。
通过本文的解析,读者可以更好地理解线性规划的相关概念和方法,以及其在实际问题中的应用。