运筹学习题资料
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运筹学复习题第一章 线性规划及单纯形法一、单选题1. 线性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0k λ>,且0(1,2,,)ik a i m ≤=D. 最优表中所有非基变量的检验数非零 2. 线性规划具有唯一最优解是指A. 最优表中非基变量检验数全部非零B. 不加入人工变量就可进行单纯形法计算C. 最优表中存在非基变量的检验数为零D. 可行解集合有界 3. 线性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零C. 可行解集合无界D. 基变量全部大于零 4. 使函数Z=-x 1+x 2+2x 3 减小最快的方向是A. (-1,1,2)B. (1,-1,-2)C. (1,1,2)D. (-1,-1,-2) 5. 当线性规划的可行解集合非空时一定 A. 包含点X =(0,0,···,0) B. 有界 C. 无界 D. 是凸集 6. 线性规划的退化基可行解是指A. 基可行解中存在为零的非基变量B. 基可行解中存在为零的基变量C. 非基变量的检验数为零D. 所有基变量不等于零 7. 线性规划无可行解是指A. 第一阶段最优目标函数值等于零B. 进基列系数非正C. 用大M 法求解时,最优解中还有非零的人工变量D. 有两个相同的最小比值 8. 若线性规划不加入人工变量就可以进行单纯形法计算A. 一定有最优解B. 一定有可行解C. 可能无可行解D. 全部约束是小于等于的形式 9. 设线性规划的约束条件为123124222401234 (,,,)jx x x x x x x j ⎧++=⎪++=⎨⎪≥=⎩ 则非退化基本可行解是A. (2, 0,0, 0)B. (0,2,0,0)C. (1,1,0,0)D. (0,0,2,4) 10. 设线性规划的约束条件为123124222401234 (,,,)jx x x x x x x j ⎧++=⎪++=⎨⎪≥=⎩ 则非可行解是A. (2,0,0, 0)B. (0,1,1,2)C. (1,0,1,0)D. (1,1,0,0) 11. 线性规划可行域的顶点一定是A. 可行解B. 非基本解C. 非可行解D. 是最优解 12. 1234min z x x =+1212124220,x x x x x ⎧+≥⎪+≤⎨⎪≥⎩ A. 无可行解 B.有唯一最优解 C.有无界解 D.有多重最优解13. 12122124432450,max z x x x x x x =-⎧+≤⎪≤⎨⎪≥⎩A. 无可行解B. 有唯一最优解C. 有多重最优解D. 有无界解 14. X 是线性规划的基本可行解则有A. X 中的基变量非负,非基变量为零B. X 中的基变量非零,非基变量为零C. X 不是基本解D. X 不一定满足约束条件 15. X 是线性规划的可行解,则错误的结论是A. X 可能是基本解B. X 可能是基本可行解C. X 满足所有约束条件D. X 是基本可行解 16. 下例错误的说法是A. 标准型的目标函数是求最大值 B 标准型的目标函数是求最小值 C. 标准型的常数项非正 D. 标准型的变量一定要非负 17. 为什么单纯形法迭代的每一个解都是可行解?答:因为遵循了下列规则 A. 按最小比值规则选择换出变量B. 先进基后出基规则C. 标准型要求变量非负规则D. 按检验数最大的变量选择换入变量 18. 线性规划标准型的系数矩阵A m×n ,要求A. 秩(A )=m 并且m <nB. 秩(A )=m 并且m <=nC. 秩(A )=m 并且m =nD. 秩(A )=n 并且n <m 19. 下例错误的结论是A. 检验数是用来检验可行解是否是最优解的数B. 检验数是目标函数用非基变量表达的系数C. 不同检验数的定义其检验标准也不同D. 检验数就是目标函数的系数 20. 对取值为无约束的变量j x ,通常令'''j j j x x x =-,其中''',0j j x x ≥;在用单纯形法求得的解中不可能出现A. '0j x =,''0j x ≥ B. '0j x =,''0j x = C. '0j x >,''0>j x D. '0j x >,''0j x =21.运筹学是一门A. 定量分析的学科B. 定性分析的学科C. 定量与定性相结合的学科D. 定量与定性相结合的学科,其中分析与应用属于定性分析,建立模型与求解属于定量分析二、设某种动物每天至少需要700克蛋白质、30克矿物质、100毫克维生素。
5、线性规划数学模型具备哪几个要素?答:(1).求一组决策变量xi 或xij的值(i=1,2,…m j=1,2…n)使目标函数达到极大或极小;(2).表示约束条件的数学式都是线性等式或不等式;(3).表示问题最优化指标的目标函数都是决策变量的线性函数第二章线性规划的基本概念一、填空题1.线性规划问题是求一个线性目标函数_在一组线性约束条件下的极值问题。
2.图解法适用于含有两个变量的线性规划问题。
3.线性规划问题的可行解是指满足所有约束条件的解。
4.在线性规划问题的基本解中,所有的非基变量等于零。
5.在线性规划问题中,基可行解的非零分量所对应的列向量线性无关6.若线性规划问题有最优解,则最优解一定可以在可行域的顶点(极点)达到。
7.线性规划问题有可行解,则必有基可行解。
8.如果线性规划问题存在目标函数为有限值的最优解,求解时只需在其基可行解_的集合中进行搜索即可得到最优解。
9.满足非负条件的基本解称为基本可行解。
10.在将线性规划问题的一般形式转化为标准形式时,引入的松驰数量在目标函数中的系数为零。
11.将线性规划模型化成标准形式时,“≤”的约束条件要在不等式左_端加入松弛变量。
12.线性规划模型包括决策(可控)变量,约束条件,目标函数三个要素。
13.线性规划问题可分为目标函数求极大值和极小_值两类。
14.线性规划问题的标准形式中,约束条件取等式,目标函数求极大值,而所有变量必须非负。
15.线性规划问题的基可行解与可行域顶点的关系是顶点多于基可行解16.在用图解法求解线性规划问题时,如果取得极值的等值线与可行域的一段边界重合,则这段边界上的一切点都是最优解。
17.求解线性规划问题可能的结果有无解,有唯一最优解,有无穷多个最优解。
18.如果某个约束条件是“≤”情形,若化为标准形式,需要引入一松弛变量。
19.如果某个变量Xj 为自由变量,则应引进两个非负变量Xj′,Xj〞,同时令Xj=Xj′-Xj。
20.表达线性规划的简式中目标函数为max(min)Z=∑cij xij 。
运筹学试题及答案一、线性规划试题一某工厂生产A、B两种产品,A产品每件利润为20元,B 产品每件利润为30元。
已知生产一个A产品需10小时,生产一个B产品需15小时。
某次生产过程中,工厂共有50个小时可用于生产,且设定A产品的最少需求量为20件,B产品的最少需求量为15件。
问应该生产多少件A产品和多少件B产品,才能使得工厂的利润最大化?答案一为了使工厂的利润最大化,我们需要建立一个数学模型来描述这个问题。
设工厂生产的A产品数量为x,B产品数量为x。
根据题目中的要求,可得以下条件:1.$10x+15y\\leq50$ (生产时间的限制)2.$x\\geq20$ (A产品的最少需求量)3.$y\\geq15$ (B产品的最少需求量)另外,我们还需要定义目标函数,即使工厂利润最大化:$max\\ Z = 20x+30y$根据以上条件和目标函数,可以得到如下线性规划模型:$max\\ Z = 20x+30y$$\\begin{cases} 10x+15y\\leq50\\\\ x\\geq20\\\\y\\geq15\\\\ x,y\\geq0 \\end{cases}$以上模型可以通过线性规划求解软件进行求解,得到最优解。
试题二某公司有甲、乙、丙三个工厂,每个工厂都可以制造产品A和产品B。
甲工厂每天制造产品A的数量最多为80件,产品B的数量最多为100件;乙工厂每天制造产品A的数量最多为60件,产品B的数量最多为40件;丙工厂每天制造产品A的数量最多为50件,产品B的数量最多为70件。
公司有订单,要求每天至少制造产品A的30件,产品B的50件。
甲工厂生产产品A的成本为5元,产品B的成本为4元;乙工厂生产产品A的成本为4元,产品B的成本为3元;丙工厂生产产品A的成本为3元,产品B的成本为2元。
问如何安排存货以使公司在利润最大化的前提下能够满足订单需求?答案二为了使公司在利润最大化的前提下满足订单需求,我们需要建立一个数学模型来描述这个问题。
习题一1.1 用图解法求解下列线性规划问题,并指出各问题是具有唯一最优解、无穷多最优解、无界解或无可行解。
(1) min z =6x1+4x2(2) max z =4x1+8x2st. 2x1+x2≥1 st. 2x1+2x2≤103x1+4x2≥1.5 -x1+x2≥8x1, x2≥0 x1, x2≥0(3) max z =x1+x2(4) max z =3x1-2x2st. 8x1+6x2≥24 st. x1+x2≤14x1+6x2≥-12 2x1+2x2≥42x2≥4 x1, x2≥0x1, x2≥0(5) max z =3x1+9x2(6) max z =3x1+4x2st. x1+3x2≤22 st. -x1+2x2≤8-x1+x2≤4 x1+2x2≤12x2≤6 2x1+x2≤162x1-5x2≤0 x1, x2≥0x1, x2≥01.2. 在下列线性规划问题中,找出所有基本解,指出哪些是基本可行解并分别代入目标函数,比较找出最优解。
(1) max z =3x1+5x2(2) min z =4x1+12x2+18x3st. x1+x3=4 st. x1+3x3-x4=32x2+x4=12 2x2+2x3-x5=53x1+2x2+x5=18 x j≥0 (j=1, (5)x j≥0 (j=1, (5)1.3. 分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题,并对照指出单纯形法迭代的每一步相当于图解法可行域中的哪一个顶点。
(1) max z =10x1+5x2st. 3x1+4x2≤95x1+2x2≤8x1, x2≥0(2) max z =100x1+200x2st. x1+x2≤500x1≤2002x1+6x2≤1200x1, x2≥01.4. 分别用大M法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出问题的解属于哪一类:(1) max z =4x1+5x2+x3(2) max z =2x1+x2+x3st. 3x1+2x2+x3≥18 st. 4x1+2x2+2x3≥42x1+x2≤4 2x1+4x2≤20x1+x2-x3=5 4x1+8x2+2x3≤16x j≥0 (j=1,2,3)x j≥0 (j=1,2,3)(3) max z = x 1+ x 2 (4) max z =x 1+2x 2+3x 3-x 4 st. 8x 1+6x 2≥24 st. x 1+2x 2+3x 3=154x 1+6x 2≥-12 2x 1+ x 2+5x 3=202x 2≥4 x 1+2x 2+ x 3+ x 4=10x 1, x 2≥0 x j ≥0 (j =1, (4)(5) max z =4x 1+6x 2 (6) max z =5x 1+3x 2+6x 3 st. 2x 1+4x 2 ≤180 st. x 1+2x 2+ x 3≤183x 1+2x 2 ≤150 2x 1+ x 2+3x 3≤16 x 1+ x 2=57 x 1+ x 2+ x 3=10x 2≥22 x 1, x 2≥0,x 3无约束 x 1, x 2≥01.5 线性规划问题max z =CX ,AX =b ,X ≥0,如X*是该问题的最优解,又λ>0为某一常数,分别讨论下列情况时最优解的变化:(1) 目标函数变为max z =λCX ;(2) 目标函数变为max z =(C +λ)X ;(3) 目标函数变为max z =C X ,约束条件变为AX =λb 。
运筹学习题库数学建模题(5)1、某厂生产甲、乙两种产品,这两种产品均需要A 、B 、C 三种资源,每种产品的资源消耗量及单位产品销售后所能获得的利润值以及这三种资源的储备如下表所示:试建立使得该厂能获得最大利润的生产计划的线性规划模型,不求解。
解:设甲、乙产品的生产数量应为x1、x2,则x1、x2≥0,设z 是产品售后的总利润,则max z =70x 1+120x 2s.t.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤+0300103200643604921212121x x x x x x x x , 2建立使利润最大的生产计划的数学模型,不求解。
解:设甲、乙两种产品的生产数量为x 1、x 2, 设z 为产品售后总利润,则max z = 4x 1+3x 2 s.t.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤+≤+,50040005.253000222112121x x x x x x x 3、一家工厂制造甲、乙、丙三种产品,需要三种资源——技术服务、劳动力和行政管理。
每种产品的资源消耗量、单位产品销售后所能获得的利润值以及这三种资源的储备量如下表所示:建立使得该厂能获得最大利润的生产计划的线性规划模型,不求解。
解:建立线性规划数学模型:设甲、乙、丙三种产品的生产数量应为x 1、x 2、x 3,则x 1、x 2、x 3≥0,设z 是产品售后的总利润,则max z =10x 1+6x 2+4x 3s.t.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤++≤++≤++03006226005410100321321321321x x x x x x x x x x x x ,, 4、一个登山队员,他需要携带的物品有:食品、氧气、冰镐、绳索、帐篷、照相器材、通信器材等。
每种物品的重量合重要性系数如表所示。
设登山队员可携带的最大重量为25kg,试建立队员所能携带物品最大量的线性规划模型,不求解。
解:引入0—1变量x i , x i =1表示应携带物品i ,,x i =0表示不应携带物品I⎩⎨⎧==≤++++++++++++=7,...,2,1,10254212625510481418152076543217654321i x x x x x x x x x x x x x x x naxz i 或5、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、资源根据市场需求,预测三种产品最低月需求量分别是150、260、120,最高需求量是250、310、130,试建立该问题数学模型,使每月利润最大,为求解。
《运筹学》习题集重点课程建设小组2010.3第一章 线性规划1、将下列线性规划问题化为标准型(1) max Z = 3x 1+ 5x 2- 4x 3+ 2x 4⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=+≥+≤++0x , x , x 9 5x -3x -4x x -13 2x -2x 3x -x 18 3x x -6x 2x s.t.421432143214321 (2) min f = 3x1+ x2+ 4x3+ 2x4 ≤ 1⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≥=++≥+≤+0x 0, x , x 15 2x 3x -4x 2x 7- x -2x 2x -3x 51- 2x - x -3x 2x s.t. 4214214321 43213 (3) min F=x1+x2+x3+x4⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥+≥+≥+≥+0x ,x ,x ,x 7x x 8x x 6x x 5x x s.t.432143222141 (4) 3213m in x x x F -+=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≥≥0x ,x ,x 4x +5x +x -22x +x -3x +x +x ..32132121321t s2、用图解法求解下列线性规划问题⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤≤≤+=0x ,x 3 x 122x +3x 6 x -2x ..max )1(211212121t s X X Z⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥++-=0 x ,x 155x -3x 56 7x 4x ..3min )2(21212121t s x x Z3、用单纯形法求解以下线性规划问题⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤+=0x ,x 5 x x -3 3x -2x ..23max )1(21212121t s x x Z⎪⎩⎪⎨⎧≥≤=++-=0 x ,x ,x 12 x -2x 124x 3x x ..2max )2(3213232132t s x x Z (3) max z = x 1 +2 x 2 +3 x 3(4) max z = 3x 1 + x 2(5) max z = 5x 1 + 2 x 2 + 4 x 34、试用大M 法或两阶段求下述线性规划问题的最优解和最优值(只做一题即可)x 1 + x 2 ≤4-x 1 + x 2 ≤2 6x 1 + 2x 2≤18 x 1 ,x 2 ≥0s.t. x 1 + 2x 2 + 3x 3≤84x 1 + 5x 3≤12 x 1,x 2 ,x 3 ≥0 s.t. 3 x 1 + x 2 + 2 x 3 ≤ 4 6 x 1 + 3 x 2 + 5 x 3 ≤ 10 x 1,x 2,x 3 ≥ 0s.t.(3) max z = 3x 1 – 3 x 2x 1 + x 2 ≥12x 1 + 3x 2 ≤6x 1,x 2 ≥0(4)32122max x x x z +-=s.t.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥-≥+-≥++0,,022263213231321x x x x x x x x x x5、写出下列问题的对偶规划(3)s.t.⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-+-≥++-+=0,,12222max 32132132121x x x x x x x x x x x Z (4)⎪⎩⎪⎨⎧≥=+-≥+-++-=0,,6242..2min 32121321321x x x x x x x x t s x x x f6、考虑如下线性规划(1)写出对偶规划。
第二章线性规划的基本概念一、填空题1.线性规划问题是求一个线性目标函数_在一组线性约束条件下的极值问题。
2.图解法适用于含有两个变量的线性规划问题。
3.线性规划问题的可行解是指满足所有约束条件的解。
4.在线性规划问题的基本解中,所有的非基变量等于零。
5.在线性规划问题中,基可行解的非零分量所对应的列向量线性无关6.若线性规划问题有最优解,则最优解一定可以在可行域的顶点(极点)达到。
7.线性规划问题有可行解,则必有基可行解。
8.如果线性规划问题存在目标函数为有限值的最优解,求解时只需在其基可行解_的集合中进行搜索即可得到最优解。
9.满足非负条件的基本解称为基本可行解。
10.在将线性规划问题的一般形式转化为标准形式时,引入的松驰数量在目标函数中的系数为零。
11.将线性规划模型化成标准形式时,“≤”的约束条件要在不等式左_端加入松弛变量。
12.线性规划模型包括决策(可控)变量,约束条件,目标函数三个要素。
13.线性规划问题可分为目标函数求极大值和极小_值两类。
14.线性规划问题的标准形式中,约束条件取等式,目标函数求极大值,而所有变量必须非负。
15.线性规划问题的基可行解与可行域顶点的关系是顶点多于基可行解16.在用图解法求解线性规划问题时,如果取得极值的等值线与可行域的一段边界重合,则这段边界上的一切点都是最优解。
17.求解线性规划问题可能的结果有无解,有唯一最优解,有无穷多个最优解。
18.如果某个约束条件是“≤”情形,若化为标准形式,需要引入一松弛变量。
19.如果某个变量X j为自由变量,则应引进两个非负变量X j′,X j〞,同时令X j=X j′-X j。
20.表达线性规划的简式中目标函数为max(min)Z=∑c ij x ij。
21..(2.1 P5))线性规划一般表达式中,a ij表示该元素位置在i行j列。
二、单选题1.如果一个线性规划问题有n个变量,m个约束方程(m<n),系数矩阵的数为m,则基可行解的个数最为_C_。
运筹学复习题及答案一、一个毛纺厂用羊毛和涤纶生产A、B、C混纺毛料,生产1单位A、B、C分别需要羊毛和涤纶3、2;1、1;4、4单位,三种产品的单位利润分别为4、1、5。
每月购进的原料限额羊毛为8000单位,涤纶为3000单位,问此毛纺厂如何安排生产能获得最大利润?(要求:建立该问题的数学模型)解:设生产混纺毛料ABC各x1、x2、x3单位max z=x1+x2+5x33x1+x2+4x3≤80002x1+x2+4x3≤3000x1,x2,x3≥0二、写出下述线性规划问题的对偶问题max s=2x1+3x2-5x3+x4x1+x2-3x3+x4≥52x1 +2x3-x4≤4x2 +x3+x4=6x1,x2,x3≥0;x4无约束解:先将原问题标准化为:max s=2x1+3x2-5x3+x4-x1-x2+3x3-x4≤-52x1 +2x3-x4≤4x2 +x3+x4=6x1,x2,x3≥0;x4无约束则对偶问题为:min z=-5y1+4y2+6y3-y1+2y2≥2-y1+ y2≥33y1+ 2y2+y3≥-5-y1-y2+y3=1y1,y2≥0,y3无约束三、求下述线性规划问题min S =2x1+3x2-5x3x 1+x 2-3x 3 ≥5 2x 1 +2x 3 ≤4x 1,x 2,x 3≥0解:引入松弛变量x4,x5,原问题化为标准型:max Z=-S =-2x 1-3x 2+5x 3x 1+x 2-3x 3 -x 4=5 2x 1 +2x 3 +x 5=4x 1,x 2,x 3, x 4,x 5≥0 对应基B 0=(P2,P5T(B 0)=x1的检验数为正,x1进基,由min {5/1,4/2}=4/2知,x5出基,迭代得新基B1=(P2,P1),对应的单纯形表为T(B 1)=至此,检验数全为非正,已为最优单纯形表。
对应的最优解为: x1=2,x2=3,x3=x4=x5=0,max z=-13,故原问题的最优解为: x1=2,x2=3,x3 =0,min s=13。
运筹学习题精选第一章线性规划及单纯形法选择1.在线性规划模型中,没有非负约束的变量称为……………………………………………………( C )A.多余变量 B.松弛变量 C.自由变量 D.人工变量2.约束条件为0AX的线性规划问题的可行解集b,≥=X 是………………………………………( B )A.补集 B.凸集 C.交集 D.凹集3.线性规划问题若有最优解,则一定可以在可行域的( C)上达到。
A.内点 B.外点 C.顶点 D.几何点4.线性规划标准型中bi(i=1,2,……m)必须是…………………………………………………( B)A.正数 B.非负数 C.无约束 D.非零的5.线性规划问题的基本可行解X对应于可行域D 的………………………………………………( D)A.外点 B.所有点 C.内点 D.极点6.基本可行解中的非零变量的个数小于约束条件数时,该问题可求得……………………………( B ) A.基本解 B.退化解 C.多重解 D.无解7.满足线性规划问题全部约束条件的解称为…………………………………………………( C )A.最优解 B.基本解 C.可行解 D.多重解8.线性规划一般模型中,自由变量可以用两个非负变量的(B )代换。
A.和 B.差 C.积 D.商9.当满足最优检验,且检验数为零的变量的个数大于基变量的个数时,可求得………………………( A )A .多重解B .无解C .正则解D .退化解 10.若线性规划问题有最优解,则必定存在一个( D )是最优解。
A .无穷多解 B. 基解 C. 可行解 D. 基可行解 填空计算 1. 某厂生产甲、乙、丙三种产品,已知有关数据如下表所示,求使该厂获利最大的生产计划。
2. 目标函数为max Z =28x4+x5+2x6,约束形式为“≤”,且x1,x2,x3为松弛变量,表中的解代入目标函数中得Z=14,求出a~g 的值,并判断是否→j c 0 0 0 28 1 2B C 基 b 1x 2x 3x 4x5x 6x 2 6x A 3 0 -14/3 0 1 1 0 2x 5 6 D 2 0 5/2 0 28 4x 0 0 E F 1 0 0 j j z c - B C 0 0 -1 G3. 某工厂生产A 、B 两种产品,已知生产A 每公斤要用煤6吨、电4度、劳动力3个;生产B 每公斤要用煤4吨、电5度、劳动力10个。
运筹学习题答案第六章运筹学习题答案第六章第一节:线性规划线性规划是运筹学中的一种重要方法,它通过建立数学模型来解决实际问题。
在第六章中,我们学习了线性规划的基本概念和求解方法。
本节将针对第六章的习题提供详细的解答。
第1题:某公司生产两种产品,产品A和产品B。
每单位产品A的利润为5万元,每单位产品B的利润为4万元。
产品A每单位需要3个工时,产品B每单位需要2个工时。
公司每天有8个小时的工时可用。
求解公司每天应生产多少单位的产品A和产品B,才能使利润最大化?解答:设产品A的产量为x,产品B的产量为y。
根据题意可得以下线性规划模型:目标函数:Max Z = 5x + 4y约束条件:3x + 2y ≤ 8非负约束:x ≥ 0,y ≥ 0根据图形法,我们可以绘制出约束条件的图形,并找到最优解。
通过计算,我们得到最优解为x = 2,y = 1。
即公司每天应生产2个单位的产品A和1个单位的产品B,才能使利润最大化。
第2题:某公司有两个生产车间,分别生产产品A和产品B。
车间1每天可生产产品A 4个单位或产品B 2个单位;车间2每天可生产产品A 3个单位或产品B 6个单位。
产品A的利润为3万元,产品B的利润为2万元。
公司每天有8个小时的工时可用。
求解公司每天应生产多少单位的产品A和产品B,才能使利润最大化?解答:设车间1生产的产品A的单位数为x1,车间2生产的产品A的单位数为x2。
设车间1生产的产品B的单位数为y1,车间2生产的产品B的单位数为y2。
根据题意可得以下线性规划模型:目标函数:Max Z = 3x1 + 2x2 + 2y1 + 3y2约束条件:4x1 + 3x2 ≤ 82x1 + 6x2 ≤ 8非负约束:x1 ≥ 0,x2 ≥ 0,y1 ≥ 0,y2 ≥ 0通过计算,我们得到最优解为x1 = 2,x2 = 0,y1 = 0,y2 = 1。
即公司每天应生产2个单位的产品A和1个单位的产品B,才能使利润最大化。
运筹学习题第二章思考题、主要概念及内容图解法、图解法的灵敏度分析1. 考虑下面的线性规划问题:max z=2x1+3x2;约束条件:x1+2x2≤6,5x1+3x2≤15,x1,x2≥0.(1) 画出其可行域.(2) 当z=6时,画出等值线2x1+3x2=6.(3) 用图解法求出其最优解以及最优目标函数值.2. 用图解法求解下列线性规划问题,并指出哪个问题具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解或无可行解.(1) min f=6x1+4x2;约束条件:2x1+x2≥1,3x1+4x2≥3,x1,x2≥0.(2) max z=4x1+8x2;约束条件:2x1+2x2≤10,-x1+x2≥8,x1,x2≥0.(3) max z=3x1-2x2;约束条件:x1+x2≤1,2x1+2x2≥4,x1,x2≥0.(4) max z=3x1+9x2;约束条件:x1+3x2≤22,-x1+x2≤4,x2≤6,2x1-5x2≤0,x1,x2≥03. 将下述线性规划问题化成标准形式:(1) max f=3x1+2x2;约束条件:9x1+2x2≤30,3x1+2x2≤13,2x1+2x2≤9,x1,x2≥0.(2) min f=4x1+6x2;约束条件:3x1-x2≥6,x1+2x2≤10,7x1-6x2=4,x1,x2≥0.(3) min f=-x1-2x2;约束条件:3x1+5x2≤70,-2x1-5x2=50,-3x1+2x2≥30,x1≤0,-∞≤x2≤∞.(提示:可以令x′1=-x1,这样可得x′1≥0.同样可以令x′2-x″2=x2,其中x′2,x″2≥0.可见当x′2≥x″2时,x2≥0;当x′2≤x″2时,x2≤0,即-∞≤x2≤∞.这样原线性规划问题可以化为含有决策变量x′1,x′2,x″2的线性规划问题,这里决策变量x′1,x′2,x″2≥0.)4. 考虑下面的线性规划问题:min f=11x1+8x2;约束条件:10x1+2x2≥20,3x1+3x2≥18,4x1+9x2≥36,x1,x2≥0.(1) 用图解法求解.(2) 写出此线性规划问题的标准形式.(3) 求出此线性规划问题的三个剩余变量的值.5. 考虑下面的线性规划问题:max f=2x1+3x2;约束条件:x1+x2≤10,2x1+x2≥4,x1+3x2≤24,2x1+x2≤16,x1,x2≥0.(1) 用图解法求解.(2) 假定c2值不变,求出使其最优解不变的c1值的变化范围.(3) 假定c1值不变,求出使其最优解不变的c2值的变化范围.(4) 当c1值从2变为4,c2值不变时,求出新的最优解.(5) 当c1值不变,c2值从3变为1时,求出新的最优解.(6) 当c1值从2变为25,c2值从3变为25时,其最优解是否变化?为什么?6. 某公司正在制造两种产品,产品Ⅰ和产品Ⅱ,每天的产量分别为30个和120个,利润分别为500元/个和400元/个.公司负责制造的副总经理希望了解是否可以通过改变这两种产品的数量而提高公司的利润.公司各个车间的加工能力和制造单位产品所需的加工工时如表2-4(25页)所示.(1) 假设生产的全部产品都能销售出去,用图解法确定最优产品组合,即确定使得总利润最大的产品Ⅰ和产品Ⅱ的每天的产量.(2) 在(1)所求得的最优产品组合中,在四个车间中哪些车间的能力还有剩余?剩余多少?这在线性规划中称为剩余变量还是松弛变量?(3) 四个车间加工能力的对偶价格各为多少?即四个车间的加工能力分别增加一个加工时数时能给公司带来多少额外的利润?(4) 当产品Ⅰ的利润不变时,产品Ⅱ的利润在什么范围内变化,此最优解不变?当产品Ⅱ的利润不变时,产品Ⅰ的利润在什么范围内变化,此最优解不变?(5) 当产品Ⅰ的利润从500元/个降为450元/个,而产品Ⅱ的利润从400元/个增加为430元/个时,原来的最优产品组合是否还是最优产品组合?如有变化,新的最优产品组合是什么?第四章人力资源的分配问题;生产计划的问题;套裁下料问题;配料问题;投资问题。
1、某锅炉制造厂,要制造一种新型锅炉10台,需要原材料为63.5×4 mm的锅炉钢管,每台锅炉需要不同长度的锅炉钢管数量如表4-12所示.库存的原材料的长度只有5 500 mm一种规格,问如何下料,才能使总的用料根数最少?需要多少根原材料?答案:296.667根2、某快餐店坐落在一个旅游景点中.这个旅游景点远离市区,平时游客不多,而在每个星期六游客猛增.快餐店主要为旅客提供低价位的快餐服务.该快餐店雇佣了两名正式职工,正式职工每天工作8小时.其余工作由临时工来担任,临时工每班工作4个小时.在星期六,该快餐店从上午11时开始营业到下午10时关门.根据游客就餐情况,在星期六每个营业小时所需职工数(包括正式工和临时工)如表4-13所示.已知一名正式职工11点开始上班,工作4个小时后,休息1个小时,而后再工作4个小时;另一名正式职工13点开始上班,工作4个小时后,休息1个小时,而后再工作4个小时.又知临时工每小时的工资为4元.(1) 在满足对职工需求的条件下,如何安排临时工的班次,使得使用临时工的成本最小?(2) 这时付给临时工的工资总额为多少?一共需要安排多少临时工的班次?请用剩余变量来说明应该安排一些临时工的3小时工作时间的班次,可使得总成本更小.(3) 如果临时工每班工作时间可以是3小时,也可以是4小时,那么应如何安排临时工的班次,使得使用临时工的总成本最小?这样比(1)能节省多少费用?这时要安排多少临时工班次?答案:(2)工资总额为320元;一共需要安排80个班次;(3)此时总成本为264元;需要安排66个临时班次;3、前进电器厂生产A,B,C三种产品,有关资料如表4-14所示.(1) 在资源限量及市场容量允许的条件下,如何安排生产使获利最多?(2) 说明A,B,C三种产品的市场容量的对偶价格以及材料、台时的对偶价格的含义,并对其进行灵敏度分析.如要开拓市场应当首先开拓哪种产品的市场?如要增加资源,则应在什么价位上增加机器台时数和材料数量?答案:该厂的最大利润为6400元第五章单纯形法的基本思路和原理单纯形法的表格形式求目标函数值最小的线型规划的问题的单纯形表解法用单纯形法或大M法解下列线性规划问题,并指出问题的解属于哪一类.(1) maxz = 3 x1 + 12 x2;约束条件:2 x1 + 2 x2 ≤ 11,- x1 + x2 ≥ 8,x1,x2 ≥ 0.(2) min4 x1 + 3 x2;约束条件:2 x1 + 1/2 x2 ≥ 10,2 x1 ≥ 4,4 x1 + 4 x2 ≥ 32,x1,x2 ≥ 0.(3) max2 x1 + 3 x2;约束条件:8 x1 + 6 x2 ≥ 24,3 x1 + 6 x2 ≥ 12,x2 ≥ 5,x1,x2 ≥ 0.(4) maxz = 2 x1 + x2 + x3;约束条件:4 x1 + 2 x2 + 2 x3 ≥ 4,2 x1 + 4 x2 ≤20,4 x1 + 8 x2 + 2 x3 ≤16,x1,x2,x3 ≥0.第七章思考题、主要概念及内容运输模型运输问题的计算机求解运输问题的运用运输问题的表上作业法第八章整数规划的图解法整数规划的计算机求解整数规划的应用整数规划的分枝定界法1. 有四个工人,要分别指派他们完成四项不同的工作,每人做各项工作所消耗的时间如下表所示,问应如何指派工作,才能使总的消耗时间为最少。
(试建立该问题的整数规划数学模型,不用求解)2. 某钻井队要从以下10个可供选择的井位中确定5个钻井探油,使总的钻探费用为最小。
若10个井位的代号为S1, S2,…, S10,相应的钻探费用为C1, C2,…, C10,并且井位选择方面要满足下列限制条件:或选择S1和S7,或选择钻探S8;选择了S3或S4就不能选S5,或反过来也一样;在S5,S6,S7,S8中最多只能选两个;试建立这个问题的整数规划模型并求解。
3. 某畜产品公司计划在市区的东、西、南、北四区建立销售门市部,拟议中有10个位置 Ai (i=1,2,3,…,10)可供选择,考虑到各地区居民的消费水平及居民居住密集度,规定:在东区由A1,A2,A3三个点中至少选择两个;在西区由A4,A5两个点中至少选一个;在南区由A6,A7两个点中至少选一个;在北区由A8,A9,A10三个点中至多选两个。
Ai各点的设备投资及每年可获利润由于地点不同都是不一样的,预测情况见下表(单位:万元)所示。
但投资总额不能超过820万元,问应选择哪几个销售点,可使年利润为最大?建立上述问题的整数规划模型并求解。
第十章基本概念、基本方程与最优化原理第十一章图与网络最短路问题最小生成树问题最大流问题与最小费用最大流问题第十六章决策分析不确定情况下的决策风险性情况下的决策效用理论在决策中的应用层次分析法第十二章车间作业计划模型统筹方法练习(p279 习题1)在一台车床上要加工7个零件,表12-18(p279)列出它们的加工时间,请确定其加工顺序,以使各零件在车间里停留的平均时间最短.练习(p279 习题2)有7个零件,先要在钻床上钻孔,然后在磨床加工.表12-19(p279)列出了各个零件的加工时间.确定各零件加工顺序,以使总加工时间最短,并画出相应的线条图.各台机器的停工时间是多少?第十三章经济订购批量存储模型经济生产批量模型允许缺货的经济订货批量模型允许缺货的经济生产批量模型经济订货批量折扣模型需求随记的单一周期的存储模型需求为随机变量的订货批量、在订货点模型需求为随机变量的定期检查存储量模型物料需求计划(MRP)与准时化生产方式(JIT)简介1. 某医院每年需要某种药品35600瓶,每次定购费用需要500元,若每瓶药单价为2.5元,每瓶药的年保管费用为36.5元,设对药品的需求是连续均匀的,且不能缺货,制药厂对定购(每次)600瓶以上时优惠5%,定购1200瓶以上时优惠10%,如果当天订货可当天付货,该医院应取什么样的采购策略可满足全年需求。
2. 在确定性存贮问题中,记C1为订货费,C2为存贮费,C3为缺货费,R为需求率,设C1、C2和R均为常数,不需要提前订货,且一订货即可全部供货。
(1)请分别写出不允许缺货和允许缺货(缺货要补)两种条件下最佳批量相应的总费用表达式,并说明允许缺货时的费用不会超过不允许缺货时的费用。
(2)若R=50箱/月,C1=60元/次,C2=40元/月,允许缺货且缺货要补,C3=40元/箱.周。
求最佳订货批量及订货间隔时间。
3. 某菜场每天售货量r(单位:万斤)的经验分布函数为:r : 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 p :0.05 0.15 0.20 0.30 0.25 0.05若每百斤进货价为120元,售出价为150元,若当天不能售出,则剩余的菜按每百斤30元处理,求菜场的每天的最佳进货量。