数学建模作业及答案

二 数学规划练习

练习1 某班准备从5名游泳员中选择4人组成接力队, 参加学校的4×100m混合泳接力比赛,5名队员4种泳 姿的百米平均成绩如表,问如何选拔队员。

队员 甲 乙 丙 丁 戊 蝶泳 1’06’’8 57’’2 1’18’’ 1’10’’ 1’07’’4 仰泳 1’15’’6 1’06’’ 1’14’’1’14’’1’11’’ 2 2 蛙泳 1’27’’ 1’06’’1’09’’1’09’’1’23’’8 4 6 59’’4 6 57’’2 1’02’’4 自由泳 58’’6 53’’ 从5名队员中选出4名组成接力队,每人一种泳姿,且4人的泳姿各不相同,使

接力队的成绩最好。容易想到的一个办法是穷举法,组成接力队的方案共5!=120种,逐一计算逼供内比较,即可以得到最优方案。显然这不是解决这类问题的好方法,随着问题规模的变大,穷举法的计算量是无法接受的。

可以用0-1变量表示一个队员是否入选接力对,从而建立这个问题的0-1规划模型,借助现成的数学软件求解。 模型的建立与求解

记甲乙丙丁戊分别为队员5,4,3,2,1i;记蝶泳、仰泳、自由泳分别为泳姿 J=1,2,3,4.记队员i的第j种泳姿的百米最好成绩为,即有

引入0-1变量xij,若选择队员i参加泳姿j的比赛,记xij=1,否则记xij=0。根据组成接力队的要求,xij应满足两个约束条件

程序为:

练习2 料场的建立与运输 建筑工地的位置(用平面坐标a, b表示,距离单位:公里)及水泥日用量d(吨)下表给出。有两个临时料场位于P (5,1), Q (2, 7),日储量各有20吨。从A, B两料场分别向各工地运送多少吨水泥,使总的吨公里数最小。两个新的料场应建在何处,节省的吨公里数有多大? 1 2 3 4 5 6 a 1.25 8.75 0.5 5.75 3 7.25 b 1.25 0.75 4.75 5 6.5 7.75 d

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