习运筹学 题 1 (1)
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管理运筹学复习题第一章一、单项选择题1.用运筹学分析与解决问题的过程是一个( B )A.预测过程B.科学决策过程C.计划过程D.控制过程2.运筹学运用数学方法分析与解决问题,以达到系统的最优目标。
可以说这个过程是一个( C )A.解决问题过程B.分析问题过程C.科学决策过程D.前期预策过程3从趋势上看,运筹学的进一步发展依赖于一些外部条件及手段,其中最主要的是( C )A.数理统计 B.概率论 C.计算机 D.管理科学4运筹学研究功能之间关系是应用( A )A.系统观点 B.整体观点 C.联系观点 D.部分观点5运筹学的主要目的在于求得一个合理运用人力、物力和财力的( B )A.最优目标B.最佳方案C.最大收益D.最小成本6.运筹学的主要研究对象是各种有组织系统的( C )A.近期目标与具体投入B.生产计划及盈利C.管理问题及经营活动D.原始数据及相互关系7.运筹学研究和解决问题的优势是应用各学科交叉的方法,其具有的典型特性为( A )A.综合应用 B.独立研究 C.以计算为主 D.定性与定量8.数学模型中,“s·t”表示( B )A. 目标函数B. 约束C. 目标函数系数D. 约束条件系数9.用运筹学解决问题的核心是( B )A.建立数学模型并观察模型 B.建立数学模型并对模型求解C.建立数学模型并验证模型 D.建立数学模型并优化模型10.运筹学作为一门现代的新兴科学,起源于第二次世界大战的( B )A.工业活动B.军事活动C.政治活动D.商业活动11.运筹学是近代形成的一门( C )A.管理科学 B.自然科学 C.应用科学 D.社会科学12.用运筹学解决问题时,要对问题进行( B )A.分析与考察B.分析和定义C.分析和判断D.分析和实验13.运筹学中所使用的模型是( C )A.实物模型B.图表模型C.数学模型D.物理模型14.运筹学的研究对象是( B )A.计划问题 B.管理问题 C.组织问题 D.控制问题二、多项选择题1.运筹学的主要分支包括( ABDE )A.图论B.线性规划 C .非线性规划 D.整数规划 E.目标规划三、简答题1.运筹学的数学模型有哪些缺点?答:(1)数学模型的缺点之一是模型可能过分简化,因而不能正确反映实际情况。
判断题判断正误,如果错误请更正第1章线性规划1.任何线形规划一定有最优解。
2.若线形规划有最优解,则一定有基本最优解。
3.线形规划可行域无界,则具有无界解。
4.在基本可行解中非基变量一定为0。
5.检验数λj表示非基变量Xj增加一个单位时目标函数值的改变量。
6.minZ=6X1+4X2|X1-2X|︳<=10 是一个线形规划模型X1+X2=100X1>=0,X2>=07.可行解集非空时,则在极点上至少有一点达到最优解.8.任何线形规划都可以化为下列标准型Min Z=∑C j X j∑a ij x j=b1, i=1,2,3……,mX j>=0,j=1,2,3,……,n:b i>=0,i=1,2,3,……m9.基本解对应的基是可行基.10.任何线形规划总可用大M 单纯形法求解.11.任何线形规划总可用两阶段单纯形法求解。
12.若线形规划存在两个不同的最优解,则必有无穷多个最优解。
13.两阶段中第一阶段问题必有最优解。
14.两阶段法中第一阶段问题最优解中基变量全部非人工变量,则原问题有最优解。
15.人工变量一旦出基就不会再进基。
16.普通单纯形法比值规则失效说明问题无界。
17.最小比值规则是保证从一个可行基得到另一个可行基。
18.将检验数表示为λ=C B B-1A-的形式,则求极大值问题时基本可行解是最优解的充要条件为λ》=0。
19.若矩阵B为一可行基,则|B|≠0。
20.当最优解中存在为0的基变量时,则线形规划具有多重最优解。
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1章线性规划1.线形规划具有无界解是指:A可行解集合无界B有相同的最小比值C存在某个检验数λk>0且a ik<=0(i=1,2,3,……,m) D 最优表中所有非基变量的检验数非0。
2.线形规划具有多重最优解是指:A 目标函数系数与某约束系数对应成比例B最优表中存在非基变量的检验数为0 C可行解集合无界D存在基变量等于03.使函数Z=-X1+X2-4X3增加的最快的方向是:A (-1,1,-4)B(-1,-1,-4)C(1,1,4)D(1,-1,-4-)4.当线形规划的可行解集合非空时一定A包含原点X=(0,0,0……)B有界C 无界D 是凸集5.线形规划的退化基本可行解是指A基本可行解中存在为0的基变量B非基变量为C非基变量的检验数为0 D最小比值为06.线形规划无可行解是指A进基列系数非正B有两个相同的最小比值C第一阶段目标函数值大于0 D用大M法求解时最优解中含有非0的人工变量E可行域无界7.若线性规划存在可行基,则A一定有最优解B一定有可行解C可能无可行解D可能具有无界解E全部约束是〈=的形式8.线性规划可行域的顶点是A可行解B非基本解C基本可行解D最优解E基本解9.minZ=X1-2X2,-X1+2X2〈=5,2X1+X2〈=8,X1,X2〉=0,则A有惟一最优解B有多重最优解C有无界解D无可行解E存在最优解10.线性规划的约束条件为X1+X2+X3=32X1+2X2+X4=4X1,X2,X3,X4〉=0 则基本可行解是A(0,0,4,3)B(0,0,3,4)C(3,4,0,0)D(3,0,0,-2)计算题1.1 对于如下的线性规划问题MinZ= X1+2X2s.t. X1+ X2≤4-X1+ X2≥1X2≤3X1, X2≥0的图解如图所示。
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)唯一解4*,)2,0(*==z X T );(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。
运筹学学习与考试指导模拟考试试题(一)一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,答案选错或未选者,该题不得分.每小题2分,共10分)1。
博弈论中,局中人从一个博弈中得到的结果常被称为( ): A. 效用; B. 支付; C. 决策; D 。
利润。
2.设线性规划的约束条件为⎪⎩⎪⎨⎧≥=++=++0,,,4223421421321x x x x x x x x x则基本可行解为( ). A 。
(0,0,4,3) B.(3,4,0,0) C 。
(2,0,1,0) D 。
(3,0,4,0) 3.minZ=3x1+4x2, x1+x2≥4, 2x1+x2≤2, x1、x2≥0,则( ). A.无可行解B 。
有唯一最优解C 。
有多重最优解D 。
有无界解4.互为对偶的两个线性规划问题的解存在关系( ). A.原问题无可行解,对偶问题也无可行解 B 。
对偶问题有可行解,原问题也有可行解 C.若最优解存在,则最优解相同D.一个问题有无界解,则另一个问题无可行解5.下列图形中阴影部分构成的集合是凸集的是( ):二、判断题(你认为下列命题是否正确,对正确的打“√”;错误的打“×”。
每小题2分,共20分)1。
线性规划问题的每一个基本可行解对应可行域的一个顶点。
( )2. 如果在单纯形表中,所有的检验数都为正,则对应的基本可行解就是最优解。
( )3. 在可行解的状态下,原问题与对偶问题的目标函数值是相等的。
4.可行解集非空时,则在极点上至少有一点达到最优值。
( ) 5.原问题具有无界解,则对偶问题不可行。
( )6.互为对偶问题,或者同时都有最优解,或者同时都无最优解。
( ) 7.加边法就是避圈法.( )8.一对正负偏差变量至少一个大于零.( ) 9.要求不超过目标值的目标函数是minZ=d+。
( )10.求最小值问题的目标函数值是各分枝函数值的下界。
( ) 三、填空(1分/空,共5分)1.原问题的第1个约束方程是“="型,则对偶问题相应的变量是 变量. 2.若原问题可行,但目标函数无界,则对偶问题 。
运筹学自测题第一套题一、判断题(T-正确,F-错误)1.图解法同单纯形法虽然求解的形式不同,但从几何上理解,两者是一致的。
2.若线性规划问题存在最优解,则最优解一定对应可行域边界上的一个点。
3.一旦一个人工变量在迭代中变为非基变量后,该变量及相应列的数字可以从单纯形表中删除,而不影响计算结果。
4.线性规划问题的可行解如为最优解,则该可行解一定是基可行解。
5.任何线性规划问题存在并具有唯一的对偶问题。
6.运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求解结果也可能出现下列四种情况之一:有唯一最优解,有无穷多最优解,无界解,无可行解。
7.整数规划的目标函数值一般优于其相应的线性规划问题的解的目标函数值。
8.分枝定界法在需要分枝时必须满足:分枝后的各子问题必须容易求解;各子问题解的集合必须包含原问题的解。
9.整数割平面法每次只割去问题的部分非整数解。
10.线性规划问题是目标规划问题的一种特殊形式。
11.目标规划模型中,应同时包含系统约束(绝对约束)与目标约束。
12.图论中的图不仅反映了研究对象之间的关系,而且是真实图形的写照,因而对图中点与点的相对位置、点与点连线的长短曲直等都要严格注意。
13.网络图中代表两点之间的距离长短的数字,其含义也可以是时间或费用。
14.在制定网络计划时,将一个任务分解成若干个独立的工作单元,称为任务的分解。
二、选择题1.线性规划数学模型的特征是:________都是线性的。
A. 目标函数和决策变量B. 决策变量和约束条件C. 目标函数和约束条件D. 目标函数、约束条件及决策变量2.关于剩余变量,下列说法错误的是:A. 为将某个大于等于约束化为等式约束,在该约束中减去一个剩余变量B. 剩余变量在实际问题中表示超过收益的部分C. 剩余变量在目标函数中的系数为零D. 在用单纯形法求解线性规划问题时,剩余变量一般作为初始基变量。
A. 任意m 个列向量组成的矩阵B. 任意m 阶子矩阵C. 前m 个列向量组成的矩阵D. 任意m 个线性无关的列向量组成的矩阵A. mB. n-mC. 至少mD. 至少n-m5.如果是求极大值的线性规划问题,单纯形法的每次迭代意味着其目标函数值将( A)必然增加;(B)必然减少;(C)可能增加;(D)可能减少6.单纯形法求解线性规划问题时,如何判断问题存在无界解?(A)全部变量的检验数非负;(B)某个检验数为正的非基变量,其系数列向量不存在正分量;(C)最终的单纯形表中含有人工变量,且其取值不为零;(D)非基变量全部非正,且某个非基变量的检验数为零。
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。
最全运筹学习题及答案共1 页运筹学习题答案)1.1用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题是具有唯一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。
(1)max z?x1?x25x1+10x2?50x1+x2?1x2?4x1,x2?0(2)min z=x1+1.5x2x1+3x2?3x1+x2?2x1,x2?0(3)+2x2x1-x2?-0.5x1+x2x1,x2?0(4)max z=x1x2x1-x2?03x1-x2?-3x1,x2?0(1)(图略)有唯一可行解,max z=14(2)(图略)有唯一可行解,min z=9/4(3)(图略)无界解(4)(图略)无可行解1.2将下列线性规划问题变换成标准型,并列出初始单纯形表。
共2 页(1)min z=-3x1+4x2-2x3+5x4 4x1-x2+2x3-x4=-2x1+x2+3x3-x4?14 -2x1+3x2-x3+2x4?2x1,x2,x3?0,x4无约束(2zk?i??xk?1mxik?(1Max s. t .-4x1xx1,x2共3 页(2)解:加入人工变量x1,x2,x3,…xn,得:Max s=(1/pk)? i?1n?k?1m?ikxik-Mx1-Mx2-…..-Mxnm(1)max z=2x1+3x2+4x3+7x4 2x1+3x2-x3-4x4=8x1-2x2+6x3-7x4=-3x1,x2,x3,x4?0(2)max z=5x1-2x2+3x3-6x4共4 页x1+2x2+3x3+4x4=72x1+x2+x3+2x4=3x1x2x3x4?0(1)解:系数矩阵A是:?23?1?4??1?26?7? ??令A=(P1,P2,P3,P4)P1与P2线形无关,以(P1,P2有2x1+3x2=8+x3+4x4x1-2x2=-3-6x3+7x4令非基变量x3,x4解得:x1=1;x2=2基解0,0)T为可行解z1=8(2)同理,以(P=(45/13,0,-14/13,0)T是非可行解;3以(P1,P4X(3)=,,7/5)T是可行解,z3=117/5;(4)以(P2,P=(,45/16,7/16,0)T是可行解,z4=163/16;3以(P2,P4)为基,基解X(5)0,68/29,0,-7/29)T是非可行解;(6)TX以(P4,P)为基,基解=(0,0,-68/31,-45/31是非可行解;)3最大值为z3=117/5;最优解X(3)=(34/5,0,0,7/5)T。
运筹学练习题1、 用图解法求下列线性规划问题:⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+≥++=0,42366432min 21212121x x x x x x x x z2、用单纯形法求下列线性规划问题:1212312123max 10534952 8,,0z x x x x x x x x x x =+++=⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩ 3、 线性规划问题0,,max ≥==X b AX CX z ,设)0(X为问题的最优解。
若目标函数中用*C 代替C 后,问题的最优解变为*X ,证明:0)*)(*()0(≥--X X C C4、某饲养场饲养动物出售,设没头动物每天至少需700g 蛋白质、30g 矿物质、100g 维生素。
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。
(只建立模型,不求解)5、 某医院护士值班班次、每班工作时间及各班所需护士数如下表,每班护士值班开始向病房报到,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? (2) 若除22:00上班的护士连续工作8h 外(取消第6班),其它护士班次由医院排定上6、⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=≥≤++≤++≤+≤+++++=)4,3,2,1(096628342max 321432214214321j x x x x x x x x x x x x x x x x z j要求:(1)写出对偶问题;(2)已知对偶问题的最优解为)0,4,2,2(*=X ,试根据对偶理论直接求出对偶问题的最优解。
7、下表给出了各产地和各销地的产量和销量,以及各产地至各销地的单位运价,试用表上作业法求最优解:10个井位的代号为12310,,s s s s ,相应的钻井费用为1210,,,c c c ,并且井位选择上要满足下列限制条件:①选择了1s 和7s 就不能选择钻探8s ;反过来也一样;②选择了3s 或4s 就不能选5s ;反过来也一样;③在5678,,,s s s s 中最多只能选两个;试建立这个问题的整数规划模型。
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)唯一解4*,)2,0(*==z X T );(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。
表1-54 初始单纯形表表1-55 单纯形法迭代后的表表1-55基变量x 1列向量⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0'1p ,所以g=1,h=0(2)初始表 ,,j p b 某步表j p B b B11,--有已知表查出⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-12/102/11B,341612/102/141=⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-f f f b B201112/102/10111=⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-b b p B5,42312/102/1221==⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-i c i c i p B2,21112/102/11131=-=⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-e d e d p B (3)初始表主元行×(-主元检验数/主元)加到检验数行得下一步表的检验数行。
表1-54第一行系数×(-a/b )+表1-54检验数行=表1-54检验数行即:0,21,2,712=-==+-=--l a k j a a故:0,23,5,3=-===l k j a。
5某厂生产Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品,都分别经A、B两道工序加工。
设A工序可分别在设备A1或A2上完成,有B1、B2、B3三种设备可用于完成B工序。
已知产品Ⅰ可在A、B任何一种设备上加工;产品Ⅱ可在任何规格的A设备上加工,但完成B工序时,只能在B1设备上加工;产品Ⅲ只能在A2与B2设备上加工。
加工单位产品所需工序时间及其他各项数据见下表1-56,试安排最优生产计划,使该厂获利最大。
6 一家糖果商店出售三种不同品牌的果仁糖,每个品牌含有不同比例的杏仁、核桃仁、胡桃仁。
为了维护商店的质量信誉,每个品牌中所含有的果仁的最大、最小比例是必须满足的,如下表1-57所示:表1-57 每个品牌中所含有的果仁的比例表商店希望确定每周购进杏仁、核桃仁、腰果仁、胡桃仁的数量,使周利润最大。
建立数学模型,帮助该商店管理人员解决果仁混合的问题。
7 写出下列线性规划问题的对偶问题。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=+≤++≥++++=无约束321321321321321x 0,x ,x 53x 4x x 33x x 2x24x 3x x 4x 2x 2x minz )a ( ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=<=≥+==<=≤=∑∑∑===)n ,,1n j (x )n n ,,1j (0x )m ,,1m i (b x a )m m ,,1i (b x a x c maxz )b (1j1j 1i n 1j j ij 1i n 1j j ij n1j jj 无约束 答案: (a )⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=++≤++≤++++=ω无约束321321321321321x 0,x ,x 43x 3y 4y 24y y 3y2y 2y y 5y 3y 2y max (b )⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=<=≥+==+<=≥++=ω∑∑∑∑∑∑=+==+=+==)m ,,1i (v )n ,,1i (0u )n ,...,1n j (c v a u a )n n ,,1j (c v a u a v b u b min 1i1i 1j m 1i m1m i iij i ij 1j m 1i m 1m i i ij i ij m1m i ii m 1i i i 111111m m 无约束8 已知线性规划问题:⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-+-≤++-+=0x x x 1x x 2x 2x x x x x maxz 32132132121,,试应用对偶理论证明上述线性规划问题最优解为无界。
答案:显然T(0,0,0)X =为该问题的可行解, 其对偶问题为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥-≥+≥--+=0y y 0y y 1y y 12y y y y 2min 2121212121,ω显然第一个约束与变量非负要求矛盾,故对偶问题无可行解。
由无界性该问题最优解为无界。
9 已知线性规划问题:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=≥≤++≤++≤+≤+++++=)4,,1j (0x )4(9x x x )3(6x x x )2(6x 2x )1(8x 3x x x x 4x 2x maxz j 321432214214321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)T ,试根据对偶理论求出对偶问题最优解。
答案: 对偶问题⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=≥≥+≥++≥+++≥+++++=)4,,1j (0y (4)1y y (3)1y y (2)4y y y 3y (1)2y 2y y 9y y 66y 8y min j 314343214214321 ω设对偶问题的最优解为),,,(*4*3*2*1*y y y y Y=将X *=(2,2,4,0)T 代入原问题,约束(4)为严格不等式(即x *S1,x *S2,x *S3)0),由互补松弛性,y *4=0。
又因为x *1 =2,x *2 =2,x *3 =4都大于0,由互补松弛性,对偶问题对应(1)--(3)约束为等式,(即y *S1= y *S2 =y *S3=0)故有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=++=+(3)1y (2)4y y 3y (1)22y y ****1*2*3321, 解得对偶问题的最优解为)0,1,5/3,5/4(*y Y =。
10 已知线性规划问题:⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤+++-=0x ,x ,x 42x x 6x x xx x 2x maxz 32121321321先用单纯形法求出最优解,再分析在下列条件单独变化的情况最优解的变化。
(1)目标函数变为321x 3x 2x maxz ++=; (2)约束右端项由⎥⎦⎤⎢⎣⎡46变为⎥⎦⎤⎢⎣⎡43;(3)增添一个新的约束条件:22x x 31≥+-。
答案:该问题的最优解TX )10,0,0,0,6(*=,最优值1262*=⨯=z 对偶问题的最优解)2,1,3,0,2(*=Y ,最优值1226*=⨯=ω (1)目标函数中非基变量2x 的系数2c 由-1变为3 重新计算2x 的检验数2σ0131)02(3'22>=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-=jB pC c σ最优解发生变化,将2x 的检验数12=σ,系数3c 2=代入最终表,用单纯形法求解之,见下表该问题的最优解TX )0,0,0,3/10,3/8(*=,最优值3463103382*=⨯+⨯=z 对偶问题的最优解)3/4,0,0,3/1,3/7(*=Y ,最优值346314376*=⨯+⨯=ω(2)037324331313132'1>⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-b B ,故最优基不变最优解为TX )0,0,0,3/7,3/2(*=,最优值325373322*=⨯+⨯=z (3)最优解TX )10,0,0,0,6(*=不满足新加的约束 将约束化为等式,选松弛变量作为基变量得-2x 2x x 631=+-将其添加到最终表得过渡表,然后将第一行乘-1加到第三行将基变量x 1的系数列向量化为单位向量新的最优解T X )3/22,0,3/8,0,3/10(*=,最优值328332*=+⨯=z11 用分支定界法求解下列整数规划问题:(1) ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤++=,且为整数,0x x 369x 4x 357x 5x 3x 2x maxz 21212121 (2) ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤++=且为整数,0x ,x 305x 6x 165x 2x x x maxz 2121212112 用隐枚举法求解下列0-1规划问题:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==≥-+-≤++≤+++++--+=)5,,1j (10x 35x 3x 6x 11x 83x 4x -3x 7x 4x 2x x x x 3x 2x 5x 2x 3x maxz j 542154315432154321 或 x j =0 或1,j = 1,2,3,4,513 某航运公司承担六个港口城市A 、B 、C 、D 、E 、F 的四条固定航线的物资运输任务已知各条航线的起点、终点城市及每天航班数见表1-59。
假定各条航线使用相同型号的船只,又各城市之间的航程天数见表1-60。
又知每条船只每次装卸货物的时间各需1天,则该航运公司至少应配备多少条船,才能满足所有航线的运货需求? 建立模型并用软件求解。