运筹学试题及答案解析 下载本文

WORD整理版 X= 45/11 -11/90 由于X2的值小于0,所以最优解将发生变化 4)P6’=(3/11,-3/4)T σ6=217/20>0

所以对最优解有影响。 5)当C2=6 σ1=-137/33 σ4=4/11 σ5=-17/22

由于σ4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(cij , fij )。(15分)

V1 (5,0) (3,3) (3,3) VS (4,1) V2 (4,0)

(9,3) (8,4) V3 Vt (6,0) 最大流为:14

V1 (5,3) (3,3) (3,0) V2 Vs (4,4) (4,1) (9,7) (8,8) Vt V3 (6,6)

6. 考虑如下线性规划问题(20分) Max z=3x1+x2+4x3

s.t. 6x1+3x2+5x3≤9

3x1+4x2+5x3≤8 x1,x2, x3≥0

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x2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。

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WORD整理版 Cj 3 1 4 0 0 CB XB b X1 X2 X3 X4 X5 0 X4 9 6 3 5 1 0 0 X5 8 3 4 5 0 1 Cj-Zj 3 1 4 0 0 0 X4 1 3 -1 0 1 -1 4 X3 8/5 3/5 4/5 1 0 1/5 Cj-Zj 3/5 -11/5 0 0 -4/5 3 X1 1/3 1 -1/3 0 1/3 -1/3 4 X3 7/5 0 1 1 -1/5 2/5 Cj-Zj 0 -2 0 -1/5 -3/5 最优解为X1=1/3,X3=7/5,Z=33/5 2)对偶问题为 Minw=9y1+8y2 6y1+3y2≥3

3y1+4y2≥1 5y1+5y2≥4 y1,y2≥0

对偶问题最优解为y1=1/5,y2=3/5

3) 若问题中x2列的系数变为(3,2)T 则P2’=(1/3,1/5)T σ2=-4/5<0

所以对最优解没有影响 4)c2由1变为2 σ2=-1<0

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(cij , fij )。(10分) V1 (4,4 ) V3

(9,5) (6,3)

VS (3,1) (3,0) (4,1) Vt

(5,3) (7,5) V2 (5,4) V4

解:

V1 (4,4) V3 (9,7) (6,4) (3,2) (4,0) Vs Vt (5,4) (7,7)

V2 (5,5) V4 最大流=11

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8. 某厂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种产品分别经过A、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: Ⅰ Ⅱ Ⅲ 设备能力(台.h) A 1 1 1 100 B 10 4 5 600 C 2 2 6 300 单位产品利润10 6 4 (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Ⅲ每件的利润到多大时才值得安排生产?如产品Ⅲ每件利润增加到50/6元,求最优计划的变化。(4分)

3)产品Ⅰ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Ⅲ,试确定最优计划的变化。(3分) 解:1)建立线性规划模型为: MaxZ=10x1+6x2+4x3 x1+x2+x3≤100 10x1+4x2+5x3≤600 2x1+2x2+6x3≤300 xj≥0,j=1,2,3

获利最大的产品生产计划为:X*=(x1,x2,x3,x4,x5,x6)’=(100/3,200/3,0,0,0,100)’ Z*=2200/3 2)产品Ⅲ每件利润到20/3才值得生产。如果产品Ⅲ每件利润增加到50/6元,最优计划的变化为:X*=(x1,x2,x3,x4,x5,x6)’=(175/6,275/6,25,0,0,0)’ Z*=775 3)产品Ⅰ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:X*=(x1,x2,x3,x4,x5,x6)’=(190/6,350/6,10,0,0,60 )’ Z*=706.7

9. 给出成性规划问题:(15分) Min z=2x1+3x2+6x3 x1+2x2+x3≥2 -2x1+x2+3x3≤-3 xj≥0 j=1,…,4 要求:

(1)写出其对偶问题。(5分)

(2)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:

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MaxW=2y1-3y2 y1-2y2≤2 2y1+y2≤3 y1+3y2≤6 y1≥0,y2≤0

2)用图解法求得LD的最优解为:Y*=(y1,y2)’=(8/5,-1/5)’ W*=19/5 3)由互补松弛定理:

原问题的最优解为:X*=(x1,x2,x3)’=(8/5,1/5,0)’

10. 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(元/t)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) B1 B2 B3 B4 产量 产 销 A1 4 12 4 11 32 2 10 3 9 20 A2 8 5 11 6 44 A3 销量 16 28 28 24 96╲96 解:最优调运方案为: A1-B3和B4 28t和4t A2-B1和B4 16t和4t A3-B2和B4 28t和16t 最小总运费为:460元

11. 求解下列0-1规划问题 maxz=3x1+2x2-5x3-2x4+3x5 x1+x2+x3+2x4+x5≤4 7x1+3x3-4x4+3x5≤8 11x1-6x2+3x4-3x5≥3

xj=0或1 (j=1,…,5)

解:最优解为:x1=x2=1,其他为0 ,最优目标函数值为5

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