第1章线性规划与单纯形法习题详解(习题)
1.1用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题是具有唯一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。 (1)max z?x1?x2 5x1+10x2≤50
x1+x2≥1 x2≤4 x1,x2≥0
(2)min z=x1+1.5x2
x1+3x2≥3 x1+x2≥2 x1,x2≥0
(3)max z=2x1+2x2
x1-x2≥-1
-0.5x1+x2≤2
x1,x2≥0
(4)max z=x1+x2
x1-x2≥0
3x1-x2≤-3
x1,x2≥0
1.2将下列线性规划问题变换成标准型,并列出初始单纯形表。 (1)min z=-3x1+4x2-2x3+5x4
4x1-x2+2x3-x4=-2
x1+x2+3x3-x4?14
-2x1+3x2-x3+2x4?2
x1,x2,x3?0,x4无约束
(2)max s?nmzkpk
zk???aikxik
i?1k?1??xk?1mik??1(i?1,...,n)
xik?0 (i=1…n; k=1,…,m)
1.3在下面的线性规划问题中找出满足约束条件的所有基解。指出哪些是基可行解,并代入目标函数,确定最优解。 (1)max z=2x1+3x2+4x3+7x4 2x1+3x2-x3-4x4=8 x1-2x2+6x3-7x4=-3
x1,x2,x3,x4?0
(2)max z=5x1-2x2+3x3-6x4
x1+2x2+3x3+4x4=7
2x1+x2+x3+2x4=3
x1x2x3x4?0
1.4分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题,并指出单纯形迭代每一步相当于图形的哪一点。 (1)max z=2x1+x2 3x1+5x2?15
6x1+2x2?24
x1,x2?0
(2)max z=2x1+5x2
x1?4
2x2?12 3x1+2x2?18
x1,x2?0
1.5以1.4题(1)为例,具体说明当目标函数中变量的系数怎样变动时,满足约束条件的可行域的每一个顶点,都可能使得目标函数值达到最优。
1.6分别用单纯形法中的大M法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出属于哪类解。
(1)max z=2x1+3x2-5x3
x1+x2+x3?15
2x1-5x2+x3?24
x1,x2?0
(2)min z=2x1+3x2+x3
x1+4x2+2x3?8
3x1+2x2?6
x1,x2,x3?0
1.7求下述线性规划问题目标函数z的上界和下界;
Max z=c1x1+c2x2
a11x1?a12x2?b1 a21x1?a22x2?b2
8?b1?12,10?b2?14,2?a12?5,1?c1?3,4?c2?6,?1?a11?3,其中:
2?a21?4,4?a22?6