B 0 21 21 1 0 25 0 16 16 0 -16 C 5 M M 0 M 0 M-5 0 M-8 M 0 V 21 16 24 16 16 (6) 调整后的方案为最优方案 最低费用=150×15+250×18+140×21+270×16+40×16+30×0+40×0=14650
五、分配甲、乙、丙、丁四人去完成5项任务。每人完成各项任务时间如下表所示。由于任务数多于人数,故规定其中有一人可兼完成两项任务,其余三人每人完成一项,试确定总花费时间最少的指派方案。(15分) A B C D E 甲 25 29 31 42 37 乙 39 38 26 20 33 丙 34 27 28 40 32 丁 24 42 36 23 45 解:假设增加一个人戊完成各项工作的时间取A、B、C、D、E最小值。 得效率矩阵为:
ABCDE甲?2529314237??3938262033乙???
丙?3427284032???丁?2442362345?戊??2427262032??各行减最小值,各列减最小值:得
ABCDE甲?045177??1918508乙???
丙?70?13????丁?11912?17?戊??475?7??变换得
ABCDE甲?045乙??18174丙?70??丁??1811戊??3647?07?? 14????16??6??18进一步
ABCDE甲?001183??1813003乙???丙?1100180???丁?0147012?戊??32002??最有指派方案
ABCDE
甲?01000?
?00010乙???
丙?00001???丁?10000?戊??00100??
甲——B,乙——C,D,丙——E,丁——A 最低费用=29+26+20+32+24=131 六、某公司打算将3千万元资金用于改造扩建所属的3个工厂,每个工厂的利润增长额与所分配的投资有关。各工厂在获得不同的投资额时所能增加的利润如下
表所示,问应如何分配资金,使公司总的利润为最大(15分) 利润 投0 1千万 2千3千万 资 万 工厂 1 0 2.5 4 10 2 0 3 5 8.5 3 0 2 6 9 解:K为阶段变量,k=1,2,3 Sk:第k阶段所剩的资金数
Xk:第k阶段分配给第k个工厂的资金数 gk(xk):将xk分配给第k个工厂的效益 状态转移方程:Sk+1= Sk-xk 递推关系:
{gk(xk)?fk?1(sk?xk)}k?n?1,?,1 ?fk(sk)?0max?xk?sk? ?fn(sn)?maxgn(xn)?xn?sn ?第三阶段,k=3 X3=s3
f3(s3)?maxg3(x3)
x3?s3x3 s3 0 1 g3(x3) 2 3 f3(s3) x*3 0 1 2 3 0 2 6 9 0 2 6 9 0 1 2 3
第二阶段:
s3=s2-x2, 0?s2?3, 0?x2?s2
f2(s2)?max{g2(x2)?f3(s2?x2)}
0?x2?s2x2 s2 f2(s2)?max{g2(x2)?f3(s2?x2)} 0?x2?s2f2(s2) 0 2 6 9 x*2 0 1 0 0,1 0 0 1 2 3 0+0 0+2 0+6 0+9 1 3+0 3+2 3+6 2 5+0 5+2 3 8.5+0 第三阶段 S1=3
S2=s1-x1, 0?x1?s1 x1 f1(s1)?max{g1(x1)?f1(s1?x1)} 0?x1?s1s1 0 1 2 3 3 0+9 2.5+6 4+3 10+0 f1(s1) 10 x*1 3 最优分配方案为,x1*=3,x2*=0,x3*=0 最佳获益值:10千万。
第二章 线性规划问题的基本概念 3、本章典型例题分析
例:某工厂要安排生产甲、乙两种产品,已知生产单位产品所需的设备台时及A、B两种原村料的消耗如表所示。该工厂生产一单位产品甲可获利2元,
生产一单位产品乙可获利3元,问应如果安排生产,使其获利最多?
设备 原材料A 原材料B 甲 1 4 0 乙 2 0 4 每日提供资源 8(台时) 16(Kg) 12(Kg) 解:①确定决策变量:设X1 、X2 为产品甲、乙的生产数量;
②明确目标函数:获利最大,即求2X1+3X2的最大值; ③所满足的约束条件:
设备限制:X1+2X2≤8 原材料A限制:4X1≤16 原材料B限制:4X2≤12 基本要求:X1 ,X2≥0
用max代替最大值,S.t.代替约束条件,则此问题的数学模型为: maxZ?2x1?3x2 S?t? x1?2x2?8
4x1?16
4x2?12 x1,x2?0 型。
2、本章重点难点分析
建立初始单纯形表格,并用单纯形方法求解线性规划数学模型。 3、本章典型例题分析
例: maxZ?20x1?15x2 用单纯形法求解 S?t? 2x1?3x2?600
2x1?x2?400
x1,x2?0
解:先化为标准形式:maxZ?20x1?15x2 S?t? 2x1?3x2?x3?600
2x1?x2?x4?400
xj?0(j?1,2,3,4)
把标准形的系数列成一个表 基 S X1 X2
X3 S 1 -20 -15 0 X3 0 2 3 1 X4 0
2
1
0
第一次迭代:调入x1,调出x4 基 S X1 X2 X3 S 1 0 -5 0 X3 0 0 2
1 X1
0
1
1/2
0
第二次迭代:调入x2,调出x3 基
S
X1
X2
X3
X4 0 0 1
X4 10 -1 1/2
X4
解 0 600 400
解 4000 200 200
解