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运筹学试题及规范标准答案 .docx

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运筹学试题及答案

一、填空题:(每空格2分,共16分)

1、线性规划的解有唯一最优解、无穷多最优解、无界解和无可行解四种。

2、在求运费最少的调度运输问题中,如果某一非基变量的检验数为4,则说明如果在该空格中增加一个运量运费将增加4。

3、“如果线性规划的原问题存在可行解,贝U其对偶问题一定存在可行解”,这句话对还是错?错

4、如果某一整数规划:Ma_Z=_1 _2_ 4_254-2_1 _2W_1,_20为整数所对应的线性规划(松弛问题)的最优解为_1=,_2=1,Ma_Z=9,我们现在要对_1进行分枝,应该分为_11和_12。

5、在用逆向解法求动态规划时,fk(Sk)的含义是:从第k个阶段到第n个阶段的最优解。

6、假设某线性规划的可行解的集合为D,而其所对应的整数规划的可行解集合为B,那么D和B的关系为D包含B

7、已知下表是制订生产计划问题的一张LP最优单纯形表(极大化问题,约束条件均为型不等式)其中_3,_4,_5为松驰变量。

_bb_1_2_3_4_5_4300-213_110-0_210100-1Cj-Zj00-50-23213问:(1)写出B-1=.0001对偶问题的最优解:丫=(5,0,23,0,0)T某一个非基变量的检验数

8.线性规划问题如果有无穷多最优解,则单纯形计算表的终表中必然有为0;

9.极大化的线性规划问题为无界解时,则对偶问题_无解;

1.若整数规划的松驰问题的最优解不符合整数要求,假设_=b不符合整数要求,NT(b)是不超过b的最大整数,则构造两个约束条件:_NT(b) 1和_NT(b),分别将其并入上述松驰问题中,形成两个分支,即两个后继问题。

1.1知下表是制订生产计划问题的一张LP最优单纯形表(极大化问题,约束条件均为“w”型不等式)其中_4,_5,_6为松驰变量。

_bb_1_2_3_4_5_6_121XXXX01104_510-206Cj-Zj000-40-9问:(1)对偶问题的最优解:丫二(4,0,9,0,0,0)T

(2)写出B-1=XXX

二、计算题(60分)

1、已知线性规划(20Ma_Z=3_1 4_2_1 _2W52_1 4_2W123_1 2_2W8(_1,_20优解为:基变量_1_2_3_4_5_3001--_20-_111XXXX0001)写出该线性规划的对偶问题。

2)若C2从4变成5,最优解是否会发生改变,为什么?3)若b2的量从12上升到15,最优解是否会发生变化,为什么?

4)如果增加一种产品_6,其P6=(2,3,1)t,C6=4该产品是否应该投产?为什么?解:1)对偶问题为Mnw=5y1 12y2 8y3y1 2y2 3y3y1 4y2 2y34y1,y22)当C2从4变成5时,04=98o5=-由于非基变量的检验数仍然都是小于0的,所以最优解不变。

3)当若b2的量从12上升到15rr_=j2由于基变量的值仍然都是大于0的,所以最优解的基变量不会发生变化4)如果增加一种新的产品,则P6=(1,,-)To6=0所以对最优解有影响,该种产品应该生产

2、已知运输问题的调运和运价表如下,求最优调运方案和最小总费用。(共15分)产地B1B2B3产量A159215A231711A362XXXX1216解:初始解为B1B2B3产A11515A21111AXXXAC销XXXB2B3产AXXXA2-201A300XXXX1216计算检验数由于存在非基变量的检验数小于0,所以不是最优解,需调整调整为:BB2B3产A1515A21111A371XXXX1216重新计算检验数B1B2B3产AXXXA2011A300XXXX1216所有的检验数都大于等于0,所以得到最优解

3、某公司要把4个有关能源工程项目承包给4个互不相关的外商投标者,规定每个承包商只能且必须承包一个项目,试在总费用最小的条件下确定各个项目的承包者,总费用为多少?

各承包商对工程的报价如表2所示:(15分)项目投标者、ABCD甲151XXXX2124乙192XXXX2218丙2XXX丁192XXXX2317答最优解为:厂_=0100p000XXXX0001总费用为50

4.考虑如下线性规划问题(24分)Ma_z=-5_ 5_2 13_3s.t.-_ _2 3_3201 4_2 10_390_,_2,_3_)回答以下问题:1)求最优解2)求对偶问题的最优解3)当b1由2045,最优解是否发生变化。

4)求新解增加一个变量_6,C6=10,a16=3,a26=5,对最优解是否有影响5)C2有5变为6,是否影响最优解答:最优解为1)Cj-XXXCb_bb_1_2_3_4_50_420131XXXXXXXCj-Zj-551XXXX0013_32-102XXXX0172Cj-Zj-0-1013_3183XXXX2335_23121XXXX26001-13最优解为_=183,_3=312)对偶问题最优解为Y=(2,1,63,0,0)T3)当b1=45时_=41-10由于_2的值小于0,所以最优解将发生变化4)P6=(1,-)T朋=2100所以对最优解有影响。

5)当C2=6(t=-13304=1o5=-12由于04大于0所以对最优解有影响

5.求如图所示的网络的最大流和最小截集(割集),每弧旁的数字是(Cj,fj)。(15分)V3Vt(6,0)(3,0)V2Vs(9,7)(4,4)(4,1)(8,8)VtV3(6,6)

6.考虑如下线性规划问题(20Ma_z=3_ _2 4_3s.t.6_ 3_2 5_393_ 4_2 5_38_,_2,_3_)回答以下问题:1)求最优解;

2)直接写出上述问题的对偶问题及其最优解;3)若问题中_2列的系数变为(3,2)T,问最优解是否有变化;4)C2由1变为2,是否影响最优解,如有影响,将新的解求出。

Cj31400Cb_bb_1_2_3_4_50_496XXXX5100_XXXCj-Zj314000_413-101-14_310Cj-Zj-100-3_11-0-4_3011-Cj-Zj0-20最优解为_1=,_3=,Z=32)对偶问题为Mnw=9y1 8y26y1 3y233y1 4y215y1 5y24y1,y2对偶问题最优解为y1=,y2=3)若问题中_2列的系数变为(3,2)T则P2=(,)To2=-v0所以对最优解没有影响4)C2由1变为20-1v0所以对最优解没有影响

7.求如图所示的网络的最大流和最小截集(割集),每弧旁的数字是(cj,fj)。(10分)(5,3)(7,5)V2(5,4)V4解:Vt(5,4)(7,7)V4V2(5,5)

8.某厂、U、川三种产品分别经过最大流=11A、B、C三种设备加工。已知生产单位各种产品所需的设备台时,设备的现有加工能力及每件产品的预期利润见表:n设备能力(台.h)A111100BXXXC226XXXX1064单位产品利润(元)1)建立线性规划模型,求获利最大的产品生产计划。

(15分)2)产品川每件的利润到多大时才值得安排生产?如产品川每件利润增加到5元,求最优计划的变化。(4分)3)产品的利润在多大范围内变化时,原最优计划保持不变。

(2分)4)设备A的能力在什么范围内变化时,最优基变量不变。(3分)5)如有一种新产品,加工一件需设备A、B、C的台时各为1、4、3h,预期每件为8元,是否值得生产。

(3分)6)如合同规定该厂至少生产10件产品川,试确定最优计划的变化。(3分)解:1)建立线性规划模型为:Ma_Z=10_1 6_2 4_3_1 _2 _310010_1 4_2 5_36002_1 2_2 6_3300_j0,j=1,2,3获利最大的产品生产计划为:=(_1,_2,_3,_4,_5,_6)=(10,20,0,0,100)Z_=220产品川每件利润到2才值得生产。

如果产品川每件利润增加到5元,最优计划的变化为:=(_1,_2,_3,_4,_5,_6)=(17,27,25,0,0,0)Z_=7753)产品的利润在6,15变化时,原最优计划保持不变。

4)设备A的能力在60,150变化时,最优基变量不变。5)新产品值得生产。6)最优计划的变化为:=(_1,_2,_3,_4,_5,_6)=(19,35,10,0,0,60)Z_=70

6.

6.9给出成性规划问题:(15分)Mnz=2_ 3_2 6_3_ 2_2 _32“-2_1 _2 3_3-3_jj=1,,4要求:(1)写出其对偶问题。

(5分)利用图解法求解对偶问题。(5分)

(3)利用

(2)的结果,根据对偶问题性质写出原问题最优解。(5分)解:1)该问题的LD为:Ma_W=2y1-3y2y1-2y222y1 y23y1 3y26y10,y20用图解法求得LD的最优解为:丫_=(y1,y2)=(,-)W_=13)由互补松弛定理:原问题的最优解为:=(_1,_2,_3)=(,,0)

1.某部门有3个生产同类产品的工厂(产地),生产的产品由4个销售点(销地)出售,各工厂的生产量,各销售点的销售量(单位.t)以及各工厂到各销售点的单位运价示于下表中,要求研究产品如何调运才能使总运量最小?

(10分)B1B2B3B4产量A141XXXX1132A22103XXXX1644销量162XXXX2496弋6解:最优调运方案为:A1-B3和B428t和4tA2-B1和B416t和4tA3-B2和B428t和16t最小总运费为:460元

1.1求解下列0-1规划问题ma_z=3_ 2_2-5_3-2_4 3_5_ _2 _3 2_4 _54F7_ 3_3-4_4 3_5811_-6_2 3_4-3_53_j=0或1(j=1,,5)解:最优解为:_仁_2=1,其他为0,最优目标函数值为5

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