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运筹学作业2(清华版第二章部分习题)答案

运筹学作业2(清华版第二章部分习题)答案
运筹学作业2(清华版第二章部分习题)答案

运筹学作业2(第二章部分习题)答案

2.1 题 (P . 77) 写出下列线性规划问题的对偶问题:

(1)123123123123123max 224..34223343500,z x x x s t x x x x x x x x x x x x =++??++≥??++≤??++≤?≥≥??无约束

,; 解:根据原—对偶关系表,可得原问题的对偶规划问题为:

123123123123123max 235..22342

4334,0,0w y y y s t y y y y y y y y y y y y =++??++≤??++≤??++=?≥≤≤??

(2)1111min ,1,,,1,,0,1,,;1,,m n ij ij i j n

ij ij i j n ij ij j j ij

z c x c x a i m c x b j n x i m j n ====?=???==????==??≥==??∑∑∑∑L L L L

解:根据原—对偶关系表,可得原问题的对偶规划问题为:

11max 1,,;1,,m n i i j j

i j i j ij i w a u b v u v c i m j n u ==?=+???+≤??==???∑∑L L j 无约束,v 无约束

2.2判断下列说法是否正确,为什么

(1) 如果线性规划的原问题存在可行解,则其对偶问题也一定存在可行解; 答:错。

因为:若线性规划的原问题存在可行解,且其对偶问题有可行解,则原问题和可行问题都将有最优解。但,现实中肯定有一些问题是无最优解的,故本题说法不对。

例如原问题12

1221

2max 31..3

0,0z x x x x s t x x x =++≥??≤??≥≥?有可行解,但其对偶问题 12

1121

2min 33..1

0,0w y y y s t y y y y =+≥??+≥??≤≥?无可行解。 (2) 如果线性规划的对偶问题无可行解,则原问题也一定无可行解;

答:错,如(1)中的例子。

(3) 在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,不管原问题是求极大或求极小,原问题可

行解的目标函数值一定不超过其对偶问题可行解的目标函数值。

答:错。正确说法是:在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,求极大的问题可行解的目标函数值一定不超过求极小的问题可行解的目标函数值。

(4) 任何线性规划问题具有唯一的对偶问题。

答:正确。

2.5给出线性规划问题

123

123123123123max 221..

22

0,0,0z x x x x x x x x x s t x x x x x x =+++-≤??-+=??++≥??≥≥≥? 写出其对偶问题;(2)利用对偶问题性质证明原问题目标函数值1z ≤

解:(1)原问题的对偶问题为:

123

123123123123min 22212..10,,0

w y y y y y y y y y s t y y y y y y =++++≥??-+≤??-++=??≥≤?无约束 (2)取()011T y =,既1230,1,0y y y ===,经验证,()011T y =是对偶问题的

一个可行解,并且1w =。由对偶问题的性质可得1z w ≤=

2.9 用对偶单纯形法求解下列线性规划问题:

(2)123

123123123min 524324..63510,,0z x x x x x x s t x x x x x x =++++≥??++≥??≥?

,

解:先将原问题进行标准形化:

123

1234123512345max()524324

..63510

,,,,0

z x x x x x x x s t x x x x x x x x x -=---++-=??++-=??≥?

选45,x x 为基变量,并将问题化为:

123

1234123512345max()524324

..63510

,,,,0

z x x x x x x x s t x x x x x x x x x -=------+=-?

?---+=-??≥?

列表计算如下:

因所有检验数小于等于0且右边常数大于0,故此基可行解为最优解,即(2/3,2,0),22/2x z **==

运筹学作业3(第二章部分习题)答案

运筹学作业2(第二章部分习题)答案 2.4 给出线性规划问题 123412341234min 2356232.. 2330,1,2,3,4 j z x x x x x x x x s t x x x x x j =+++?+++≥? -+-+≤-??≥=? (1)写出其对偶问题;(2)用图解法解对偶问题;(3)利用(2)的结果及根据对偶问 题性质写出原问题的最优解。 解:(1)原问题的对偶问题为: 12 12121212 12max 2322 23.. 35 36 0,0 w y y y y y y s t y y y y y y =--≤??+≤?? -≤??+≤??≥≤? 或者等价变形为: 12 12121212 12max 232223..3536 0,0 w y y y y y y s t y y y y y y =++≤??-≤?? +≤??-≤??≥≥? (2)用图解法求解对偶问题 12 12121212 max 2322 23.. 3536 w y y y y y y s t y y y y =++≤??-≤?? +≤??-≤ 如图示,可行区域为四边形OABC ,最优顶点为B 点,即(1.6,0.2)y * =, 3.8w * =

(3)利用互补松紧定理及(2)的结果求解原问题: 设原问题的最优解为( )1 23 4x x x x x ** ***=。 由于121.60, 0.20y y * * =>=>,故在最优解()12 3 4x x x x x ** * **=处有: 1234 1234232 2330,1,2,3,4j x x x x x x x x x j ******** * ?+++=??-+-+=-??≥=?? 又因对偶问题第4个约束方程为:1.6-0.6=1<6,故40x * =,代入上式得到: 123 123232 230,1,2,3,4j x x x x x x x j ****** * ?++=??-+-=-??≥=?? 原问题有无穷多个最优解。令30x *=得到解为1 1.6x *=,20.2x *= 即()1.60.200x * =, 3.8z * = 2.8题解答见课堂讲解。 2.9 用对偶单纯形法求解下列线性规划问题: (2) 123 123123123min 524324 .. 63510,,0z x x x x x x s t x x x x x x =++++≥?? ++≥??≥? , 解:先将原问题进行标准形化: 1231234123512345max()524324 .. 63510,,,,0 z x x x x x x x s t x x x x x x x x x -=---++-=?? ++-=??≥? 选45,x x 为基变量,并将问题化为: 1231234123512345max()524324 .. 63510,,,,0z x x x x x x x s t x x x x x x x x x -=------+=-?? ---+=-??≥? 列表计算如下:

运筹学第二章作业的参考答案要点

第二章作业的参考答案 73P 4、将下面的线性规划问题化成标准形式 ???? ? ????≤≤-≤≤≤-+≥+-+-6130326 32..2max 213213213 21x x x x x x x x t s x x x 解:将max 化为 min ,3x 用54 x x -代替,则 ????? ??????≥≤≤-≤≤≤--+≥-+---+-0 ,61303)(26)(32..)(2min 5421542154215421x x x x x x x x x x x x t s x x x x 令122 +='x x ,则 ????? ??????≥≤'≤≤≤≤---'+≥-+-'----'+-0 ,70303)()1(26)(3)1(2..)(21min 54215421542 1542 1x x x x x x x x x x x x t s x x x x 将线性不等式化成线性等式,则可得原问题的标准形式

????? ??????≥'=+'=+=++-'+=--+'--+-'+-0,,,,,,,73424332..122min 9876542 192 81754216542 1542 1x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x 73P 5、用图解法求解下列线性规划问题: (1)?? ? ????≥≤≤≥++2 12620..3min 212121x x x x t s x x 解:图2.1的阴影部分为此问题的可行区域。将目标函数的等值线c x x =+21 3(c 为常 数)沿它的负法线方向 T ),(31--移动到可行区域的边界上。于是交点T ),(812就是该问题的最优解,其最优值为36。

运筹学课后习题答案

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=2x1+x2 ? ? ? ? ? ? ? ≥ ≤ ≤ ≥ + ≤ + - 10 5 8 24 4 2 1 2 1 2 1 x x x x x x 解: 由图可得:最优解x=1.6,y=6.4

Max z=5x 1+6x 2 ? ?? ??≥≤+-≥-0 ,23222212 121x x x x x x 解: 由图可得:最优解Max z=5x 1+6x 2, Max z= +∞

Maxz = 2x 1 +x 2 ????? ? ?≥≤+≤+≤0,5242261552121211x x x x x x x 由图可得:最大值?????==+35121x x x , 所以?????==2 3 21x x max Z = 8.

12 12125.max 2328416412 0,1,2maxZ .j Z x x x x x x x j =+?+≤? ≤?? ≤??≥=?如图所示,在(4,2)这一点达到最大值为2 6将线性规划模型化成标准形式: Min z=x 1-2x 2+3x 3 ????? ??≥≥-=++-≥+-≤++无约束 321 321321321,0,05232 7x x x x x x x x x x x x 解:令Z ’=-Z,引进松弛变量x 4≥0,引入剩余变量x 5≥0,并令x 3=x 3’-x 3’’,其中 x 3’≥0,x 3’’≥0 Max z ’=-x 1+2x 2-3x 3’+3x 3’’ ????? ? ?≥≥≥≥≥≥-=++-=--+-=+-++0 ,0,0'',0',0,05 232 '''7'''543321 3215332143321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

运筹学基础课后习题答案

答案课后习题运筹学基础] [2002年版新教材 P5 导论第一章区别决策中的定性分析和定量分析,试举例。、1.——经验或单凭个人的判断就可解决时,定性方法定性(如果或者是如此重要而复杂,以致需要全面分析定量——对需要解决的问题没有经验时;用计量过时,或者发生的问题可能是重复的和简单的,涉及到大量的金钱或复杂的变量组)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。。?、. 构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些2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、.运筹学定义其目的是通过定量把复杂功能关系表示成数学 模型,利用计划方法和有关许多学科的要求,分析为决策和揭露新问题提供数量根据P25 预测第二章作业 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. 1、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使决策者能够做到心中有数。但单靠定量)定量预测常常为决策提供了坚实的基础,(1答:调查有些因素难以预料。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,所以还需要定原始数据不一定充分,所用的模型也往往过于简化,研究也会有相对局限性,)加权移(2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。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。 ,试用指数平滑法,取平滑5 个年度的大米销售量的实际值(见下表)2.、某地区积累了4181.96年度的大米销售量(第一个年度的预测值,根据专家估计为= 0.9,预测第系数α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*F1 F6=0.9*3979+0.9*0.1*4453+0.9*0.01*3937+0.9*0.001*5079+0.9*0.0001*4181.9

运筹学第二章课后题

习题 某厂利用A、B两种原料生产甲、乙、丙三种产品,已知单位产品所需的原料、利润及有关数据如表2—3所示。 产品甲产品乙产品丙拥有量原料A63545 原料B34530 单位利润415 (1)求使该厂获利最大的生产计划。 (2)若产品乙、丙的单位利润不变,当产品甲的单位利润在什么范围内变化时,最优解不变 (3)若原料A市场紧缺,除拥有量外一时无法购进,而原料B如数量不足可去市场购买,单价为,问该厂是否应该购买,且以购进多少为宜 解:(1)设产品甲的产量为x1,产品乙的产量为x2,产品丙的产量为x3. 目标函数为:Max z=4 x1 + x2+5 x3 约束条件:. 该线性规划模型为: 答:该厂获利最大的生产计划为产品甲产量为5,产品乙产量为0,产品丙产量为3,总利润为35。 (2)敏感性报告为:

答:如数据显示,产品甲的单位利润变化范围为:。 (3)敏感性报告为: 由敏感性报告显示原料B允许的增量为15,其影子价格为,又因为市场上原料B 单价为,此时,总利润为。 答:该厂可购买15。 习题 已知某工厂计划生产三种产品,各产品需要在设备A、B、C上加工,有关数据如表2—5所示。 产品A产品B产品C每月设备有效台时 设备A8210300 设备B1058400 设备C21310420 单位利润(千元)32 请分别回答下列问题: (1)如何充分发挥设备能力,才能使生产盈利最大 (2)为了增加产量,可借用其他工厂的设备B,若每月可借用60台时,租金为万 元,问借用设备B是否合算 (3)若另有两种新产品(产品4和产品5),其中生产每件新产品4需用设备A、 B、C各12、5、10台时,单位赢利千元;生产每件新产品5需用设备A、B、 C各4、4、12台时,单位赢利千元。如果设备A、B、C台时不增加,分别回答这两种新产品的投资在经济上是否合算 (4)对产品工艺重新进行设计,改进构造。改进后生产每件产品1,需用设备A、 B、C各9、12、4台时,单位赢利千元,问这对原生产计划有何影响

最全的运筹学复习题及答案

四、把下列线性规划问题化成标准形式: 2、minZ=2x1-x2+2x3 五、按各题要求。建立线性规划数学模型 1、某工厂生产A、B、C三种产品,每种产品的原材料消耗量、机械台时消耗量以及这些资源的限量,单位产品的利润如下表所示:

根据客户订货,三种产品的最低月需要量分别为200,250和100件,最大月销售量分别为250,280和120件。月销售分别为250,280和120件。问如何安排生产计划,使总利润最大。 2、某建筑工地有一批长度为10米的相同型号的钢筋,今要截成长度为3米的钢筋90根,长度为4米的钢筋60根,问怎样下料,才能使所使用的原材料最省 1.某运输公司在春运期间需要24小时昼夜加班工作,需要的人员数量如下表所示: 起运时间服务员数 2—6 6—10 10一14 14—18 18—22 22—2 4 8 10 7 12 4 每个工作人员连续工作八小时,且在时段开始时上班,问如何安排,使得既满足以上要求,又使上班人数最少

五、分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题.并对照指出单纯形迭代的每一步相当 于图解法可行域中的哪一个顶点。

六、用单纯形法求解下列线性规划问题: 七、用大M法求解下列线性规划问题。并指出问题的解属于哪一类。

八、下表为用单纯形法计算时某一步的表格。已知该线性规划的目标函数为maxZ=5x1+3x2,约束形式为“≤”,X3,X4为松驰变量.表中解代入目标函数后得Z=10 X l X2X3X4 —10b-1f g X32C O11/5 X l a d e01 (1)求表中a~g的值 (2)表中给出的解是否为最优解 (1)a=2 b=0 c=0 d=1 e=4/5 f=0 g=-5 (2)表中给出的解为最优解 第四章线性规划的对偶理论 五、写出下列线性规划问题的对偶问题 1.minZ=2x1+2x2+4x3

2019管理运筹学课后答案

第一章 第一章 1. 建立线性规划问题要具备三要素:决策变量、约束条件、目标函数。决策变量(Decision Variable)是决策问题待定的量值,取值一般为非负;约束条件(Constraint Conditions)是指决策变量取值时受到的各种资源条件的限制,保障决策方案的可行性;目标函数(Objective Function)是决策者希望实现的目标,为决策变量的线性函数表达式,有的目标要实现极大值,有的则要求极小值。 2.(1)设立决策变量; (2)确定极值化的单一线性目标函数; (3)线性的约束条件:考虑到能力制约,保证能力需求量不能突破有效供给量; (4)非负约束。 3.(1)唯一最优解:只有一个最优点 (2)多重最优解:无穷多个最优解 (3)无界解:可行域无界,目标值无限增大 (4)没有可行解:线性规划问题的可行域是空集 无界解和没有可行解时,可能是建模时有错。 4. 线性规划的标准形式为:目标函数极大化,约束条件为等式,右端常数项bi≥0 , 决策变量满足非负性。 如果加入的这个非负变量取值为非零的话,则说明该约束限定没有约束力,对企业来说不是紧缺资源,所以称为松弛变量;剩余变量取值为非零的话,则说明“≥”型约束的左边取值大于右边规划值,出现剩余量。 5. 可行解:满足约束条件AX =b,X≥0的解,称为可行解。 基可行解:满足非负性约束的基解,称为基可行解。 可行基:对应于基可行解的基,称为可行基。 最优解:使目标函数最优的可行解,称为最优解。 最优基:最优解对应的基矩阵,称为最优基。 6. 计算步骤: 第一步,确定初始基可行解。 第二步,最优性检验与解的判别。 第三步,进行基变换。 第四步,进行函数迭代。 判断方式: 唯一最优解:所有非基变量的检验数为负数,即σj< 0 无穷多最优解:若所有非基变量的检验数σj≤ 0 ,且存在某个非基变量xNk 的检验数σk= 0 ,让其进基,目标函数的值仍然保持原值。如果同时存在最小θ值,说明有离基变量,则该问题在两个顶点上同时达到最优,为无穷多最优解。无界解:若某个非基变量xNk 的检验数σk> 0 ,但其对应的系数列向量P k' 中,每一个元素a ik' (i=1,2,3,…,m)均非正数,即有进基变量但找不到离基变量。

运筹学习题解答(chap2)(1)(1)

第二章 对偶问题与灵敏度分析 一、写出下列线性规划的对偶问题 1、P89,2.1(a) 321422m in x x x Z ++= s.t ???????≥=++≤++≥++. ,0,;534;332;2433213213 21321无约束x x x x x x x x x x x x 解:原模型可化为 321422m in x x x Z ++= s.t ????? ??≥=++≥≥++. ,0,;534; 3-3--2-;24332 13 2 1 32132 1321无约束x x x y y y x x x x x x x x x 于是对偶模型为 321532m ax y y y W +-= s.t ???????≥≤+-≤+-≤+-.,0,;4334;243;223213213 21321无约束 y y y y y y y y y y y y 2、P89,2.1(b) 321365m ax x x x Z ++= s.t ???????≤≥≤++≥-+-=++. 0,0,;8374;35;5223213213 21321x x x x x x x x x x x x 无约束 解:令033 ≥-='x x 原模型可化为 3 21365m ax x x x Z '-+=

s.t ????? ??≥'≥≤'+≤'='+. 0,0,; 83-74;3--5-;52-2321 3 21 3213 21321x x x y y y x x x x x x x x x 无约束 于是对偶模型为 321835m in y y y W +-= s.t ???????≥-≥---≥+-=++. 0,,; 332;6752;543213213 21321y y y y y y y y y y y y 无约束 或???????≥≤++≥+-=++.0,,;332; 6752; 54321321321321y y y y y y y y y y y y 无约束 二、灵敏度分析 1、P92, 2.11线性规划问题 213m ax x x Z += s.t ??? ??≥≤+≤+0,1025; 742 12121x x x x x x 最优单纯形表如下 试用灵敏度分析的方法,分析: (1) 目标函数中的系数21,c c 分别在什么范围内变化,最优解不变? (2) 约束条件右端常数项21,b b 分别在什么范围内变化,最优基保持不变? 解:(1) 1c 的分析:要使得最优解不变,则需

运筹学习题答案

第一章习题 1.思考题 (1)微分学求极值的方法为什么不适用于线性规划的求解? (2)线性规划的标准形有哪些限制?如何把一般的线性规划化为标准形式? (3)图解法主要步骤是什么?从中可以看出线性规划最优解有那些特点? (4)什么是线性规划的可行解,基本解,基可行解?引入基本解和基可行解有什么作用? (5)对于任意基可行解,为什么必须把目标函数用非基变量表示出来?什么是检验数?它有什么作用?如何计算检验数? (6)确定换出变量的法则是什么?违背这一法则,会发生什么问题? (7)如何进行换基迭代运算? (8)大M法与两阶段法的要点是什么?两者有什么共同点?有什么区别? (9)松弛变量与人工变量有什么区别?试从定义和处理方式两方面分析。 (10)如何判定线性规划有唯一最优解,无穷多最优解和无最优解?为什么? 2.建立下列问题的线性规划模型: (1)某厂生产A,B,C三种产品,每件产品消耗的原料和设备台时如表1-18所示: 润最大的模型。 (2)某公司打算利用具有下列成分(见表1-19)的合金配制一种新型合金100公斤,新合金含铅,锌,锡的比例为3:2:5。 如何安排配方,使成本最低? (3)某医院每天各时间段至少需要配备护理人员数量见表1-20。

表1-20 假定每人上班后连续工作8小时,试建立使总人数最少的计划安排模型。能否利用初等数学的视察法,求出它的最优解? (4)某工地需要30套三角架,其结构尺寸如图1-6所示。仓库现有长6.5米的钢材。如何下料,使消耗的钢材最少? 图1-6 3. 用图解法求下列线性规划的最优解: ?????? ?≥≤+-≥+≥++=0 ,425.134 1 2 64 min )1(21212 12121x x x x x x x x x x z ?????? ?≥≤+≥+-≤++=0 ,82 5 1032 44 max )2(21212 12121x x x x x x x x x x z ????? ????≥≤≤-≤+-≤++=0 ,6 054 4 22232 96 max )3(2122 1212121x x x x x x x x x x x z ??? ??≥≤+-≥+ +=0,1 12 34 3 max )4(2 12 12121x x x x x x x x z

运筹学教程清华第三版课后答案(第一章,第五章部分)

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。 x表示满足动物生长的营养需要时,解:设总费用为Z。i=1,2,3,4,5代表5种饲料。 i 第i种饲料所需的数量。则有: 2.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 x第i班开始上班的人数,i=1,2,3,4,5,6 解:(1)设 i x第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 班开始上班的人数,i=1,2,3,4。

a 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 j (j=1,2,…n)。问每种毛坯应当截取多少根,才能使圆钢残料最少,试建立本问题的数学模型。 解:设 x表示各种毛坯的数量,i=1,2,…n。 i 4.一艘货轮分前、中、后三个舱位,它们的与最大允许载重量如表3.1所示。现有三 种货物待运,已知有相关数据列于表3.2。 表3.1 表3.2 又为了航海安全,前、中、后舱实际载重量大体保持各舱最大允许载重量的比例关系。具体要求:前、后舱分别与中舱之间载重量比例的偏差不超过15%,前、后舱之间不超过10%。问该货轮应该载A,B,C各多少件运费收入才最大?试建立这个问题的线性规划模型。 x表示第i件商品在舱j的装载量,i,j=1,2,3 解:设 ij 1)商品的数量约束: 2)商品的容积约束: 3)最大载重量约束: 4)重量比例偏差的约束: 5.篮球队需要选择5名队员组成出场阵容参加比赛。8名队员的身高及擅长位置见表 5. 表5

运筹学习题集(第二章)

判断题 判断正误,如果错误请更正 第二章线形规划的对偶理论 1.原问题第i个约束是<=约束,则对偶变量yi>=0. 2.互为对偶问题,或则同时都有最优解,或则同时都无最优解. 3.原问题有多重解,对偶问题也有多重解. 4.对偶问题有可行解,原问题无可行解,则对偶问题具有无界解. 5.原问题无最优解,则对偶问题无可行解. 6.设X,Y分别为{minZ=CX|AX>=b,X>=0}和{maxw=Yb|YA<=C,Y>=0}的可行解,则有 (1)CX<=Yb; (2)CX是w的上界; (3)当X,Y为最优解,CX=Yb; (4)当CX=Yb 时,有YXs+YsX=0; (5)X为最优解且B是最优基时,则Y=CB-1是最优解; (6)松弛变量Ys的检验数是λs,则X=-λs是基本解,若Ys是最优解, 则X=-λs是最优 解. 7.原问题与对偶问题都可行,则都有最优解. 8.原问题具有无界解,则对偶问题可行. 9.若X,Y是原问题与对偶问题的最优解.则X=Y. 10.若某种资源影子价格为0,则该资源一定有剩余. 11影子价格就是资源的价格. 12.原问题可行对偶问题不可行,可用对偶单纯形法计算. 13.对偶单纯形法比值失效说明原问题具有无界解. 14.对偶单纯形法是直接解对偶问题的一种解法. 15.减少一个约束,目标值不会比原来变差. 16.增加一个约束,目标值不会比原来变好.

17增加一个变量, 目标值不会比原来变差. 18.减少一个非基变量, 目标值不变. 19.当Cj(j=1,2,3,……,n)在允许的最大范围内同时变化时,最优解不变。 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。 第二章线性规划的对偶理论 1.如果决策变量数列相等的两个线规划的最优解相同,则两个线性规划 A约束条件相同 B目标函数相同 C最优目标函数值相同 D以上结论都不对 2.对偶单纯形法的最小比值规则是为了保证 A使原问题保持可行 B使对偶问题保持可行 C逐步消除原问题不可行性 D逐步消除对偶问题不可行性 3.互为对偶的两个线性规划问题的解存在关系 A若最优解存在,则最优解相同 B原问题 无可行解,则对偶问题也无可行解 C对偶问题无可行解,原问题可能无可行解 D一个问题无界,则另一个问题无可行解 E一个问题无可行解,则另一个问题具有无界解4.已知规范形式原问题(max)的最优表中的检验数为(λ1,λ2,……λn),松弛变量 的检验数为(λn+1,λn+2,……λn+m),则对偶问题的最优解为 A—(λ1,λ2,…… λn) B (λ1,λ2,……λn) C —(λn+1,λn+2,……λn+m)D(λn+1,λn+2,…… λn+m) 5.原问题与对偶问题都有可行解,则 A原问题有最优解,对偶问题可能没有最优解B原 问题与对偶问题可能都没有最优解 C可能一个问题有最优解,另一个问题具有无界解D 原问题与对偶问题都有最优解 计算题 线性规划问题和对偶问题 对于如下的线性规划问题 min z = 3x 1 + 2x 2 +x 3

运筹学课后习题答案

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=2x 1+x 2 ????? ??≥≤≤≥+≤+-01058 2442 12121x x x x x x 解: 由图可得:最优解x=1.6,y=6.4

Max z=5x 1+6x 2 ? ?? ??≥≤+-≥-0 ,23222212 121x x x x x x 解: 由图可得:最优解Max z=5x 1+6x 2, Max z= +∞

Maxz = 2x 1 +x 2 ????? ? ?≥≤+≤+≤0,5242261552121211x x x x x x x 由图可得:最大值?????==+35121x x x , 所以?????==2 3 21x x max Z = 8.

12 12125.max 2328416412 0,1,2maxZ .j Z x x x x x x x j =+?+≤? ≤?? ≤??≥=?如图所示,在(4,2)这一点达到最大值为2 6将线性规划模型化成标准形式: Min z=x 1-2x 2+3x 3 ????? ??≥≥-=++-≥+-≤++无约束 321 321321321,0,05232 7x x x x x x x x x x x x 解:令Z ’=-Z,引进松弛变量x 4≥0,引入剩余变量x 5≥0,并令x 3=x 3’-x 3’’,其中 x 3’≥0,x 3’’≥0 Max z ’=-x 1+2x 2-3x 3’+3x 3’’ ????? ? ?≥≥≥≥≥≥-=++-=--+-=+-++0 ,0,0'',0',0,05 232 '''7'''543321 3215332143321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

运筹学第二章课后题

习题2.1 某厂利用A 、B 两种原料生产甲、乙、丙三种产品,已知单位产品所需的原料、利润及有关数据如表2—3所示。 产品甲 产品乙 产品丙 拥有量 原料A 6 3 5 45 原料B 3 4 5 30 单位利润 4 1 5 (1) 求使该厂获利最大的生产计划。 (2) 若产品乙、丙的单位利润不变,当产品甲的单位利润在什么范围内变化时, 最优解不变? (3) 若原料A 市场紧缺,除拥有量外一时无法购进,而原料B 如数量不足可去 市场购买,单价为0.5,问该厂是否应该购买,且以购进多少为宜? 解:(1)设产品甲的产量为x 1,产品乙的产量为x 2,产品丙的产量为x 3. 目标函数为:Max z =4 x 1 + x 2+5 x 3 约束条件:s.t.{ 6x 1+3x 2+5x 3≤45;3x 1+4x 2+5x 3≤30;x 1,x 2,x 3≥0; 该线性规划模型为: 答:该厂获利最大的生产计划为产品甲产量为5,产品乙产量为0,产品丙产量为3,总利润为35。

(2)敏感性报告为: 答:如数据显示,产品甲的单位利润变化范围为:[3,6]。 (3)敏感性报告为: 由敏感性报告显示原料B允许的增量为15,其影子价格为0.667,又因为市场上原料B单价为0.5,此时,总利润为37.5。 答:该厂可购买15。 习题2.3 已知某工厂计划生产三种产品,各产品需要在设备A、B、C上加工,有关数据如表2—5所示。 产品A产品B产品C每月设备有效台时 设备A8210300

设备B1058400 设备C21310420 单位利润(千元)32 2.9 请分别回答下列问题: (1)如何充分发挥设备能力,才能使生产盈利最大? (2)为了增加产量,可借用其他工厂的设备B,若每月可借用60台时,租金为1.8 万元,问借用设备B是否合算? (3)若另有两种新产品(产品4和产品5),其中生产每件新产品4需用设备A、 B、C各12、5、10台时,单位赢利2.1千元;生产每件新产品5需用设备A、 B、C各4、4、12台时,单位赢利1.87千元。如果设备A、B、C台时不增加, 分别回答这两种新产品的投资在经济上是否合算? (4)对产品工艺重新进行设计,改进构造。改进后生产每件产品1,需用设备A、 B、C各9、12、4台时,单位赢利4.5千元,问这对原生产计划有何影响?解:(1)设每月产品A的产量为x1,产品B的产量为x2,产品C的产量为x3。 目标函数:Maxz=3x1+2x2+2.9x3 约束条件:s.t. {8x1+2x2+10x3≤300;10x1+5x2+8x3≤400;2x1+13x2+10x3≤420; x1,x2,x3≥0; 该线性规划模型为: 答:当产品1的产量为22,产品2的产量为23,产品3的产量为7时,工厂盈利最大,最大为13.5万元。 (2)其敏感性报告为:

清华_第三版_运筹学教程_课后答案~(_第一章_第五章部分)

清华第三版 运筹学 答案[键入文字] [键入文字] [键入文字] 运筹学教程 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 i 2. 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

6 2:00~6:00 30 解:(1)设x 第i 班开始上班的人数,i=1,2,3,4,5,6 ???????????=≥≥+≥+≥+≥+≥+≥++++++=且为整数 6,5,4,3,2,1,030 2050607060..min 655443 322161 654321i 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 ,3,2,1,1002 1502 16021702 ,160..30 min i 444342414444433422411434 33323133 443333223113242322212244233222211214131211114413312211114321j 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j a (j=1,2,…n )。问每种毛坯应当截取多少根,才能使圆钢残料最少,试建立本问题的数学模型。 解:设i x 表示各种毛坯的数量,i=1,2,…n 。

管理运筹学(第四版)第二章习题答案

第二章补充作业习题: 用大M 法和两阶段法求解下面LP 问题: ?????? ?≥≥+-≥-+= 0, 3 232s.t.42min 212 12121x x x x x x x x z 解: 标准化为 ?????? ?≥=-+-=----=0,,, 3 232s.t.42max 43214 2 132121x x x x x x x x x x x x z (1)大M 法 引入人工变量65,x x ,得到下面的LP 问题 ?????? ?=≥=+-+-=+------=6,,1,0 3 2 32s.t.42max 6 4 2 15 3216521 j x x x x x x x x x Mx Mx x x z j 因为人工变量6x 为4>0,所以原问题没有可行解。

(2)两阶段法: 增加人工变量65,x x ,得到辅助LP 问题 ?????? ?=≥=+-+-=+----=6,,1,0 3 232s.t.max 6 4 2 15 32165 j x x x x x x x x x x x g j 初始表 因为辅助LP 问题的最优值为4>0,所以原问题没有可行解。 习2.1 解: 设1x 为每天生产甲产品的数量,2x 为每天生产乙产品的数量,则数学模型为

,518 320 2..200300max 211212121≥≤≤+≤++=x x x x x x x t s x x z 最优解为:()T X 4.8,2.3*=,最优值为:z = 2640。

(1) 最优解为:()T X 5.0,5.1*=,最优值为:z = 4.5。 (2) 无可行解

运筹学教程 清华 第三版 课后答案( 第一章,第五章部分)

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 i 2. 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 6,5,4,3,2,1,030 2050607060..min 655443 322161 654321i 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 ,3,2,1,1002 1502 16021702 ,160..30 min i 444342414444433422411434 33323133 443333223113242322212244233222211214131211114413312211114321j 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j a (j=1,2,…n )。问每种毛坯应当截取多少根,才能使圆钢残料最少,试建立本问题的数学模型。 解:设i x 表示各种毛坯的数量,i=1,2,…n 。 ?????≤= ∑∑==是整数i 1 1 1max x x a x a Z i i n i i i n i

运筹学各章的作业题答案

《管理运筹学》各章的作业 ----复习思考题及作业题 第一章绪论 复习思考题 1、从运筹学产生的背景认识本学科研究的内容和意义。 2、了解运筹学的内容和特点,结合自己的理解思考学习的方法和途径。 3、体会运筹学的学习特征和应用领域。 第二章线性规划建模及单纯形法 复习思考题 1、线性规划问题的一般形式有何特征 2、建立一个实际问题的数学模型一般要几步 3、两个变量的线性规划问题的图解法的一般步骤是什么 4、求解线性规划问题时可能出现几种结果,那种结果反映建模时有错误 5、什么是线性规划的标准型,如何把一个非标准形式的线性规划问题转化成标准形式。 6、试述线性规划问题的可行解、基础解、基础可行解、最优解、最优基础解的概念及它们之间的相互关系。 7、试述单纯形法的计算步骤,如何在单纯形表上判别问题具有唯一最优解、有无穷多个最优解、无界解或无可行解。 8、在什么样的情况下采用人工变量法,人工变量法包括哪两种解法 9、大M 法中,M 的作用是什么对最小化问题,在目标函数中人工变量的系数取什么最大化问题呢 10、什么是单纯形法的两阶段法两阶段法的第一段是为了解决什么问题在怎样的情况下,继续第二阶段 作业题: 1、把以下线性规划问题化为标准形式: (1)max z=x1-2x2+x3 .x1+x2+x3≤12 2x1+x2-x3≥6 -x1+3x2=9 x1,x2,x3≥0 (2)min z=-2x1-x2+3x3-5x4 x1+2x2+4x3-x4≥6 2x1+3x2-x3+x4=12 x1+x3+x4≤4 x1,x2,x4≥0

(3)max z=x1+3x2+4x3 .3x1+2x2≤13 x2+3x3≤17 2x1+x2+x3=13 x1,x3≥0 2、用图解法求解以下线性规划问题 (1)max z=x1+3x2 .x1+x2≤10 -2x1+2x2≤12 x1≤7 x1,x2≥0 (2)min z=x1-3x2 .2x1-x2≤4 x1+x2≥3 x2≤5 x1≤4 x1,x2≥0 3、在以下问题中,列出所有的基,指出其中的可行基,基础可行解以及最优解。 max z=2x1+x2-x3 .x1+ x2+2x3≤6 x1+4x2-x3≤4 x1,x2,x3≥0 4、用单纯形表求解以下线性规划问题 (1)max z=x1-2x2+x3 .x1+x2+x3≤12 2x1+x2-x3≤6 -x1+3x2≤9 x1,x2,x3≥0 (2)min z=-2x1-x2+3x3-5x4 x1+2x2+4x3-x4≤6 2x1+3x2-x3+x4≤12 x1+x3+x4≤4 x1,x2,x3,x4≥0

运筹学第二章答案.

2.1 用图解法求解下列线性规划问题,并指出各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)?????? ?≥≤-≤+≤++=0 ,84821234..2max 212121212 1x x x x x x x x t s x x z 解:首先划出平面直角坐标系 4 x 1 +3x 2 X 1 ?? ?=+=-1234842121x x x x 解:??? ??=1 4921x x 所以:2 111492max =+?=z 所以有唯一解 (2)?????? ?≥≤-≤+≤+-+=0 ,414234 223max 2121212121x x x x x x x x x x 解:

2=4 1 ?? ?=+=+-1423422121x x x x 解得:??? ????==413 2 521x x 所以:144 13 2253max =?+? =z 因为直线02321=+x x 与直线142321=+x x 平行, 所以有无穷多最优解,max z=14 (3) ??? ??≥≤+-≤-+=0,432 ..32max 2 121212 1x x x x x x t s x x z 解: (4) ??? ??≥-≤-≥-+=0,330 ..max 2 121212 1x x x x x x t s x x z

解: 2.2将下列线性规划问题化为标准形式 (1) s.t.?????≥≤≤-+-=++-+-=无约束 321 3 213 213 21,0,0624322min x x x x x x x x x x x x z (2)???????≤≥-=-+-≤+-≥--+=0 ,023213 2..23min 3213213 1323 21x x x x x x x x x x t s x x x z 无约束, 解:(1)令 011≥-=x x )0'','('''33333≥-=x x x x x 则上述形式可化为: )'''(32'2m ax 3321x x x x z --+= ??? ??≥=+--+=-++0 ,'',',,'6)'''('24 )'''('..43 321433213321x x x x x x x x x x x x x x t s (2)?????? ?≤≥-=-+-≤+-≥--+=0 ,023213 2..23min 32132131323 21x x x x x x x x x x t s x x x z 无约束, 解:令33'x x -= )0','','(322≥x x x 则上述形式可化为: ')'''(23m ax 3221x x x x z ----= ?????? ?≥=---=+--=+---0 ,,','',',2')'''(321')'''(3')'''(2..54322132215 3224322x x x x x x x x x x x x x x x x x x t s 2.3. 在下列线性规划问题中,找出所有基解,指出哪些是基可行解并分别代入目标函数,比较找出最优解。 (1) ??? ??? ?=≥=++=+=++=)4,3,2,1(0182312 24..53max 5214 2312 1j x x x x x x x x t s x z j

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