最新《运筹学》习题集汇总

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《运筹学》习题集汇总 精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 第一章 线性规划

1.1 将下述线性规划问题化成标准形式 1 min z = -3x 1 + 4x 2 - 2x 3 + 5 x

4

st.

4x 1 - x 2 + 2x 3 - x 4 = -2 x 1 + x 2 - x 3 + 2 x4 ≤ 14 -2x 1 + 3x 2 +

x 3 - x 4 ≥ 2 x 1 ,x 2 ,x 3 ≥ 0,x 4 无约束

2 min z = 2x 1 -2x 2 +3x 3

- x 1 + x 2 + x 3 = 4 -2x 1 + x 2 - x 3 ≤ 6 x 1≤0 ,x 2 ≥ 0,x 3无约束

st.

1.2

用图解法求解LP 问题,并指出问题具有唯一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。

1 min z =2x 1+3x 2

4x 1+6x 2≥6

st 2x 1+2x 2≥4 x 1,x 2≥0

2 max z =3x 1+2x 2 2x 1+x 2≤2 st 3x 1+4x 2≥12

x 1,x 2≥0

3 max z =3x 1+5x 2 6x 1+10x 2≤120 st 5≤x 1≤10 精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 3≤x 2≤8

4 max z =5x 1+6x 2 2x 1-x 2≥2

1.3 找出下述LP 问题所有基解,指出哪些是基可行解,并确定最优解 (1)min z =5x 1-2x 2+3x 3+2x 4

1

st -2x 1+3x 2≤2 x 1,x 2≥0

x 1+2x 2+3x 3+4x 4=7 st 2x 1+2x 2+x 3 +2x 4=3

x 1,x 2,x 3,x 4≥0

1.4 分别用图解法与单纯形法求解下列LP 问题,并对照指出最优解所对应的顶点。 1 maxz =10x 1+5x 2

3x 1+4x 2≤9 st 5x 1+2x 2≤8 x 1,x 2≥0

2 maxz =2x 1+x 2

3x 1+5x 2≤15 st 6x 1+2x 2≤24

x 1,x 2≥0 精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 1.5 分别用大M 法与两阶段法求解下列LP 问题。 1 minz =2x 1+3x 2+x 3

x 1+4x 2+2x 3≥8

st 3x 1+2x 2 ≥6 x 1,x 2 ,x 3≥0

2 max z =4x 1+5x 2+ x 3

. 3x 1+2x 2+ x 3≥18

St. 2x 1+ x 2 ≤4

x 1+ x 2- x 3=5

3 maxz = 5x 1+3x 2 +6x3 x 1+2x 2 -x 3 ≤ 18 st 2x 1+x 2 -3 x3 ≤ 16 x 1+x 2

-x 3=10 x 1,x 2 ,x 3≥0

4 max z =10x 1+15x 2+12x 3≤9⎧5x 1+3x 2+x 3

⎪-5x +6x +15x ≤15⎪123st . ⎨

x 3≥5⎪2x 1+x 2+

⎪x , x , x ≥0⎩123

1.6

2

1.7某班有男生30人,女生20人,周日去植树。根据经验,一天男生平均每人挖坑20个,或栽树30棵,或给25棵树浇水;女生平均每人挖坑10个,或栽树20棵,或给15棵树浇水。问应怎样安排,才能使植树(包括挖坑、栽树、浇水)最多?请建立此问题的线性规划模型,不必求解。 精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 1.8某糖果厂用原料A 、B 、C 加工成三种不同牌号的糖果甲、乙、丙。已知各种牌号糖果中A 、B 、C 含量,原料成本,各种原料的每月限制用量,三种牌号糖果的单位加工费及售价如下表所示。

问该厂每月应生产这三种牌号糖果各多少千克,使该厂获利最大?试建立此问题的线性规划的数学模型。

甲 乙 丙 原料成本(元/千克 每月限量(千克)

A ≥60≥15 2.00 2000 B 1.50 2500 C ≤20≤60≤50 1.00 1200 加工费(元/千克 0.50

0.40 0.30 售 价 3.40 2.85 2.25

1.9某商店制定7-12月进货售货计划,已知商店仓库容量不得超过500件,6月底已存货200件,以后每月初进货一次,假设各月份此商品买进售出单价如下表所示,问各月进货售货各多少,才能使总收入最多?请建立此问题的线性规划模型。 月 份 7 8 9 10 11 12 买进单价 28 24 25 27 23 23

1.10某厂接到生产A 、B 两种产品的合同,产品A 需200件,产品B 需300件。这两种产品的生产都经过毛坯制造与机械加工两个工艺阶段。在毛坯制造阶段,产品A 每件需要2小时,产品B 每件需要4小时。机械加工阶段又分粗加工和精加工两道工序,每件产品A 需粗加工4小时,精加工10小时;每件产品B 需粗加工7小时,精加工12小时。若毛坯生产阶段能力为1700小时,粗加工设备拥有能力为1000小时,精加工设备拥有能力为3000小时。又加工费用在毛坯、粗加工、精加工时分别为每小时3元、3元、2元。此外在粗加工阶段允许设备可进行500小时的加班生产,但加班生产时间内每小时增加额外成本4.,5元。试根据以上资料,为该厂制订一个成本最低的生产计划。

1.11某公司有三项工作需分别招收技工和力工来完成。第一项工作可由一个技工单独完成,或由一个技工和两个力工组成的小组来完成。第二项工作可由一个技工或一个力工单独去完成。第三项工作可由五个力工组成的小组完成,或由一个技工领着三个力工来完成。已知技工和力工每周工资分别为100元和80元,他们每精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 周都工作48小时,但他们每人实际的有效工作小时数分别为42和36。为完成这三项工作任务,该公司需要每周总有效工作小时数为:第一项工作10000小时。第二项工作20000小时,第三项工作30000小时。又能招收到的工人数为技工不超过400人,力工不超过800人。试建立数学模型,确定招收技工和力工各多少人。使总的工资支出为最少(

3

第二章 对偶与灵敏度分析

2.1 写出以下线性规划问题的DLP 1 minz =2x 1+2x 2+4x 3

st

x 1+3x 2+4x 3 ≥2 2x 1+ x 2+3x 3 ≤3 x 1+4x 2+3x 3 =5 x 1,x 2≥0,x 3无约束 x 1+2x 2+2x 3 =5 -x 1+5x 2- x 3 ≥3 4x 1+7x 2+3x 3 ≤8 x 1无约束,x

2≥0,x 3≤0

2 max z =5x 1+6x 2+3x 3

st

3 max z =c 1x 1+c 2x 2+c 3x 3

st

a 11x 1+a 12x 2+a 13x 3 ≤b 1

a 21x 1+a 22x 2+a 23x 3 =b 2 a 31x 1+a 32x 2+a 33x 3 ≥b 3 x 1≥0,x 2≤0,x

3无约束

2.2 st

对于给出的LP : 精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 minz =2x 1+3x 2+5x 3+6x 4 x 1+2x 2+3x 3+x 4 ≥2 -2x 1+x 2-x 3+3x

4 ≤-3

x j ≥0 (j=1,2,3,4) 1 写出DLP ;

2 用图解法求解DLP ;

3 利用2)的结果及根据对偶性质写出原问题的最优解。

2.3 对于给出LP : maxz =x 1+2x 2+x 3

st

x 1+ x 2- x 3 ≤2 x 1- x 2+ x 3 =1 2x 1+ x 2+ x 3 ≥2 x 1≥0, x 2≤0,x 3无约束

1 写出DLP ;

2 利用对偶问题性质证明原问题目标函数值Z ≤1

2.4 已知LP : max z =x 1+x 2

st -x 1+ x 2+ x 3 ≤2

-2x 1+ x 2- x 3 ≤1 x j ≥0

4

试根据对偶问题性质证明上述线性问题目标函数值无界。

2.5 给出LP : maxz =2x 1+4x 2+x 3+x 4 x 1+ 3x 2 +x 4 ≤8

2x 1+ x 2 ≤6 st. x 2 + x 3+ x 4≤6

x 1+ x 2 + x 3 ≤9 x j ≥0 精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 1 写出DLP ;

2 已知原问题最优解X =(2,2,4,0),试根据对偶理论,直接求出对偶问题的最优解。

2.6 用对偶单纯形法求解下列线性规划问题 1 minz =4x 1+12x 2+18x 3

st

x 1 +3x 3 ≥3

2 x2+2x 3 ≥5 x j ≥0 (j=1,2,3

2 min z =5x 1+2x 2+4x 3⎧3x 1+x 2+2x 3≥4⎪

st . ⎨6x 1+3x 2+5x 3≥10⎪x , x , x ≥0⎩123

2.7 考虑如下线性规划问题

minz =60x 1+40x 2+80x 3 3x 1+2x 2+ x 3 ≥2

st

4x 1+ x 2+3x 3 ≥4

2x 1+2x 2+2x 3 ≥3 x j ≥0

1 写出DLP ;

2 用对偶单纯形法求解原问题; 3 用单纯形法求解其对偶问题; 4 对比以上两题计算结果。

2.8 已知LP :maxz =2x 1-x 2+x 3 x 1+ x 2+ x 3≤6

st -x 1+2x 2 ≤4 x 1,x 2,x 3≥0 精品好资料-如有侵权请联系网站删除

精品好资料-如有侵权请联系网站删除 1 用单纯形法求最优解

2 分析当目标函数变为maxz =2x 1+3x 2+x 3时最优解的变化; 3 分析第一个约束条件右端系数变为3时最优解的变化。

5

2.9 给出线性规划问题 maxz =2x 1+3x 2+x 3

1/3x

1+

1/3x2+1/3x3≤1 st 1/3x1+4/3x2+7/3x3≤3 x j ≥0

1 目标函数中变量x 3的系数变为6;

2 分别确定目标函数中变量x 1和x 2的系数C 1、C 2在什么范围内变动时最优解不变; 3 约束条件的右端由 1 变为 2 ; 3 3