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运筹学总复习

运筹学总复习
运筹学总复习

《运筹学》总复习

第1章线性规划及其对偶问题

●基本概念

基本要素:决策变量、目标函数、约束条件

线性规划定义:决策变量为可控的连续变量,目标函数和约束条件为决策变量的线性函数。标准形式:目标函数取“max”、约束条件取“=”、约束右端项非负、决策变量非负

解的概念:凡满足约束条件的决策变量的取值称为线性规划的可行解,所有可行解的集合称为线性规划的可行域,使目标函数达到最优值的可行解称为线性规划的最优解。

●数学建模与求解

建模步骤:科学选择决策变量、找出所有约束条件、明确目标要求、非负变量的选择

单纯形法与对偶单纯形法:

单纯形法对偶单纯形法

两阶段法:

第一阶段:添加人工变量,构造人工变量之和为最小的目标函数辅助线性规划,由松驰

变量和人工变量构成初始单纯形表,进行迭代。在最终单纯形表中如果存在人工变量,由无可行解,否则转第二阶段。

第二阶段:在第一阶段求解的最终单纯形表中去掉人工变量,目标系数恢复为标准模型的目标系数,按单纯形法继续迭代。

● 练习题:

1.某厂利用原料A 、B 生产甲、乙、丙3种产品,已知生产单位产品所需原料数、单件

2.每班服务员从开始上班到下班连续工作8小时,为满足每班所需要的最少服务员数,这个旅馆至少需要多少服务员?(列出该问题线性规划模型,不求解)

3.1231231231~3

min 232315

..25200w x x x x x x s t x x x x =++++=??

++=??≥? 4.用对偶单纯形法求解线性规划问题:

1231231231~3

min 524324

..635120w x x x x x x s t x x x x =++++≥??

++≥??≥?

第2章 整数规划与分配问题

● 0-1变量的用法及建模

理解0-1变量的9种用途,其中(1)(2)(4)(8)重点掌握 (1)多个取1:110, 1.n

j j j x x ===∑,或

(2)n 中取k :

1

0, 1.n

j

j j x

k x ===∑,或

n 中至少取k ,改为10, 1.n

j j j x k x =≥=∑,或

n 中最多取k ,改为1

0, 1.n

j j j x k x =≤=∑,或

(3)变量取离散数值:

11

1,01m

i i i m

i i i x c y y y ==?

=????==??∑∑或

(4)选甲必须选乙,选乙不一定选甲:,x x x x ≤乙乙甲甲,=0或1

(5)两个约束条件只需满足一个:

121122

1212

232101,,01

x x y M

x x y M y y y y +≥-??

+≤+??+==?或 或12122(1)3210,01x x y M x x yM y +≥--??+≤+=?或 式中:M 为任意大正数

(6)n 个约束条件中满足k 个:

1

1

(1,2,,)01m

i j j i i j n

i i i a x b y M i n y n k y ==?≤+=????=-=??∑∑L 或

(7)若42≤x ,则05≥x ;否则42>x ,35≤x

???????+≤->-≥+≤M

y x M y x M y x M y x 25

2215123404,

???==+1012

,121y y y 或???????-+≤-->-≥+≤M

y x M y x yM

x yM x )1(3)1(4045

2

5

2

???=10

y

(8)选了甲或乙,丙就不能入选,选了丙,甲、乙都不能入选

11

x x x x x x x ?+≤?

+≤???甲丙乙丙乙甲丙

,,=0或1 (9)对0,0(),0x f x k cx x =?=?+>?当当 可表述为: ()f x yk cx

y Mx x My

=+??

≤??≤?

匈牙利法

步骤:

1.从每行中减去最小数

2.再从每列中减去最小数

3.

(1)先看行,从第一行开始,如该行只有一个0,给该0打Δ,划去该为所在列,如有两个以上0或无0,转下一行,到最后一行;

(2)再看列,如该列只有一个0,给该0打Δ,划去该0所在行,如无0或两个以上0,转下一列;

(3)重复(1)(2),可能出现三种结局:

a.有m个打Δ的0,令对应Δ号的xij=1,即为最优.

b.存在0的闭回路.

对闭回路上的0按顺时针编号,任取单号或双号打Δ,分别对打Δ的0都划去所在行(或都划去所在列)返回3(1)

C.打Δ的0的数

4.从未被划去的数字中找出最小数字k,对未被划去的行分别减k;对被划去的列加k,回到3 练习题:

1.某公司有5000万元可用于投资,有6个投资方案,其投资额、安排员工数和年利润额如表所示:

要求:

(1)投资额不超过5000万元;

(2)至少安排150人员就业;

(3)年利润额尽可能地多。

试建立该问题0-1规划数学模型(不求解)

2.某校排球队准备从以下8名预备队员中选拔4名正式队员,并使平均身高尽可能高。这8

要求:

(1)8名预备队员选4名;

(2)最多补充1名主攻; (3)最多补充1名副攻; (4)至少补充1名二传; (5)至少补充1名接应; (6)A 和E 只能入选1名;

(7)无论B 或D 入选,A 都不能入选。 (建立数学模型,不求解)

3.

企业如何组织生产才能使总成本最小?试列出该问题的整数规划数学模型(不求解)。

4.试利用0-1变量对下列各题分别表示成一般线性约束条件。 (1)x 1+x 2≤2或2x 1+3x 2≥8

(2)变量x 3只能取0、5、9、12 (3)若x 2≤4,则x 5≥0,否则x 5≤3

(4)以下四个约束条件中至少满足两个:

121

2122153

x x x x x x +≤??≤??

≤??+≥? 5.用匈牙利法求解分配问题:

(1)85

90739082

8778918382798886

908085C ?????

?=??

????(2)8

969665878389746C ??

????=??

?

?

??

第3章 运输问题

数学模型

1.产销平衡运输问题数学模型

运筹学试卷及答案.doc

运 筹 学 考 卷 1 / 51 / 5

考试时间: 第十六周 题号一二三四五六七八九十总分 评卷得分 : 名 一、单项选择题。下列每题给出的四个答案中只有一个是正确的,将表示正确 姓 答案的字母写这答题纸上。(10 分, 每小题2 分) 1、使用人工变量法求解极大化线性规划问题时,当所有的检验数j 0 ,在 线 基变量中仍含有非零的人工变量,表明该线性规划问题() A. 有唯一的最优解; B. 有无穷多个最优解; C. 无可行解; D. 为无界解 2、对偶单纯形法解最大化线性规划问题时,每次迭代要求单纯形表中(): 号 A.b 列元素不小于零B.检验数都大于零 学 C.检验数都不小于零D.检验数都不大于零 3、在产销平衡运输问题中,设产地为m 个,销地为n 个,那么基可行解中非 零变量的个数() 订 A. 不能大于(m+n-1); B. 不能小于(m+n-1); C. 等于(m+n-1); D. 不确定。 4、如果要使目标规划实际实现值不超过目标值。则相应的偏离变量应满足() A. d 0 B. d 0 C. d 0 D. d 0,d 0 5、下列说法正确的为() : 业 A.如果线性规划的原问题存在可行解,则其对偶问题也一定存在可行解 专 B.如果线性规划的对偶问题无可行解,则原问题也一定无可行解 装 C.在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,不管原问题是求极大或极小,原 问题可行解的目标函数值都一定不超过其对偶问题可行解的目标函数 D.如果线性规划问题原问题有无界解,那么其对偶问题必定无可行解 : 院

学 2 / 52 / 5

二、判断下列说法是否正确。正确的在括号内打“√”,错误的打“×”。(18 分,每 小题2 分) 1、如线性规划问题存在最优解,则最优解一定对应可行域边界上的一个点。() 2、单纯形法计算中,如不按最小比列原则选取换出变量,则在下一个解中至少有一 个基变量的值为负。() 3、任何线性规划问题存在并具有惟一的对偶问题。() 4、若线性规划的原问题有无穷多最优解,则其最偶问题也一定具有无穷多最优解。 ()5、运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求解结果也可能出现下列四种情况之 一:有惟一最优解,有无穷多最优解,无界解,无可行解。() 6、如果运输问题的单位运价表的某一行(或某一列)元素再乘上那个一个常数k , 最有调运方案将不会发生变化。() 7、目标规划模型中,应同时包含绝对约束与目标约束。() 8、线性规划问题是目标规划问题的一种特殊形式。() 9、指派问题效率矩阵的每个元素都乘上同一常数k,将不影响最优指派方案。() 三、解答题。(72 分) max z 3x 3x 1 2 1、(20分)用单纯形法求解 x x 1 2 x x 1 2 4 2 ;并对以下情况作灵敏度分析:(1)求 6x 2 x 18 1 2 x 0, x 0 1 2 5 c 的变化范围;(2)若右边常数向量变为2 b ,分析最优解的变化。 2 20 2、(15 分)已知线性规划问题: max z x 2x 3x 4x 1 2 3 4 s. t. x 2x 2x 3x 20 1 2 3 4 2x x 3x 2x 20 1 2 3 4 x x x x , , , 0 1 2 3 4 其对偶问题最优解为y1 1.2, y2 0.2 ,试根据对偶理论来求出原问题的最优解。

《运筹学》复习题

运筹学-学习指南 一、名词解释 1松弛变量 为将线性规划问题的数学模型化为标准型而加入的变量。 2可行域 满足线性约束条件的解(x,y)叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。 3人工变量 亦称人造变量.求解线性规划问题时人为加入的变量。用单纯形法求解线性规划问题,都是在具有初始可行基的条件下进行的,但约束方程组的系数矩阵A中所含的单位向量常常不足m个,此时可加入若干(至多m)个新变量,称这些新变量为人工变量。 4对偶理论 每一个线性规划问题都存在一个与其对偶的问题,在求出一个问题解的同时,也给出了另一个问题的解。研究线性规划中原始问题与对偶问题之间关系的理论 5灵敏度分析 研究与分析一个系统(或模型)的状态或输出变化对系统参数或周围条件变化的敏感程度的方法。在最优化方法中经常利用灵敏度分析来研究原始数据不准确或发生变化时最优解的稳定性。通过灵敏度分析还可以决定哪些参数对系统或模型有较大的影响。 6影子价格 反映资源配置状况的价格。影子价格是指在其他资源投入不变的情况下,每增加一单位的某种资源的投入所带来的追加收益。即影子价格等于资源投入的边际收益。只有在资源短缺的情况下,每增加一单位的投入才能带来收益的增加 7产销平衡运输 一种特殊的线性规划问题。产品的销售过程中,产销平衡是指工厂产品的产量等于市场上的销售量。 8西北角法 是运筹学中制定运输问题的初始调运方案(即初始基可行解)的基本方法之一。也就是从运价表的西北角位置开始,依次安排m个产地和n个销地之间的运输业务,从而得到一个初始调运方案的方法。 9最优性检验 检验当前调运方案是不是最优方案的过程。 10动态规划 解决多阶段决策过程优化问题的方法:把多阶段过程转化为一系列单阶段问题,利用各阶段之间的关系,逐个求解 11状态转移方程 从阶段K到K+1的状态转移规律的表达式

运筹学试卷及答案

运筹学考卷

学 院: 专 业: 学 号: 姓 名: 装 订 线 考试时间: 第 十六 周 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷得分 一、 单项选择题。下列每题给出的四个答案中只有一个是正确的,将表示正确 答案的字母写这答题纸上。(10分, 每小题2分) 1、使用人工变量法求解极大化线性规划问题时,当所有的检验数0j σ≤,在 基变量中仍含有非零的人工变量,表明该线性规划问题( ) A. 有唯一的最优解; B. 有无穷多个最优解; C. 无可行解; D. 为无界解 2、对偶单纯形法解最大化线性规划问题时,每次迭代要求单纯形表中( ) A .b 列元素不小于零 B .检验数都大于零 C .检验数都不小于零 D .检验数都不大于零 3、在产销平衡运输问题中,设产地为m 个,销地为n 个,那么基可行解中非零变量的个数( ) A. 不能大于(m+n-1); B. 不能小于(m+n-1); C. 等于(m+n-1); D. 不确定。 4、如果要使目标规划实际实现值不超过目标值。则相应的偏离变量应满足( ) A. 0d +> B. 0d += C. 0d -= D. 0,0d d -+>> 5、下列说法正确的为( ) A .如果线性规划的原问题存在可行解,则其对偶问题也一定存在可行解 B .如果线性规划的对偶问题无可行解,则原问题也一定无可行解 C .在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,不管原问题是求极大或极小,原问题可行解的目标函数值都一定不超过其对偶问题可行解的目标函数 D .如果线性规划问题原问题有无界解,那么其对偶问题必定无可行解

运筹学试题5论述题

《运筹学》试题5 一.(40分)某工厂生产甲、乙、丙三种产品,需消耗A,B两种原料。已知每件 (1)如何安排生产计划,使总利润最大。试建立线性规划模型,并用单纯形法求最优生产计划。 (2)写出对偶问题,写出对偶问题的解。 (3)最优生产计划中哪一种原料每增加一个单位对利润的贡献大,为什么? (4)若现在原料B的市场价格为0.4,问是否值得购进原料扩大生产?按照目前最优生产计划,在A资源不变的情况下,购多少原料B? (5)求最优计划不变,产品(甲)单件利润的变化围。 (6)若新产品(丁)的单位消耗为8、2,单件利润为3,问产品(丁)是否值得生产? (7)保持最优基不变,求A原料现有数量的变化围。 (8)若A原料变为90求最优生产计划。 二.(25分)(1)叙述(MP)问题的迭代法的一般步骤; (2)写出可行下降方向的代数条件,并证明; (3)可行下降方向代数条件的几何解释。 三.整数规划(15分)某一警卫部门共有12支巡逻队,负责4个要害部位A,B,C,D的警卫巡逻,对每个部位可分别派出2~4支巡逻队,并且由于派出巡逻队数的不同,各部位预期在一段时期可能造成的损失有差别,具体见下表,问该警卫部门应往各部位分别派出多少支巡逻队使总的预期损失为最小?

四.动态规划(20分)某厂和公司订了试制某种新产品的合同,如果三个月生产不出一个合格品,则要罚款2000元,每次试制的个数不限,试制周期为一个月,制造一个产品的成本为100元,每一个试制品合格的概率为0.4,生产一次的装配费为200元,问如何安排试制,每次生产几个,才能使期望费用最小?

《运筹学》试题解答和评分标准(若解题步骤正确仅仅数字计算错误可给此题的60——90%的分数) 一.解(1)设甲、乙、丙三种产品的产量为321,,x x x Max Z=33214x x x ++ s.t 0 ,,3054345 536321321321≥≤++≤++x x x x x x x x x 化为标准型:Max Z=33214x x x ++ s.t 0 ,,,,3054345 5365432153214321≥=+++=+++x x x x x x x x x x x x x T x )3,0,5(*=------------------------------------------------------10分

运筹学试卷及答案

2010 至 2011 学年第 2 学期 运筹学 试卷B 参考答案 (本题20分)一、考虑下面的线性规划问题: Min z=6X 1+4X 2 约束条件: 2X 1+X 2 ≥1 3X 1+4X 2≥3 X 1 , X 2 ≥ 0 (1) 用图解法求解,并指出此线型规划问题是具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解或无 可行解; (2) 写出此线性规划问题的标准形式; (3) 求出此线性规划问题的两个剩余变量的值; (4) 写出此问题的对偶问题。 解:(1)阴影部分所示ABC 即为此线性规划问题的可行域。其中,A (0,1),B (1,3/4),C (1/5,3/5)。显然,C (1/5,3/5)为该线性规划问题的最优解。因此,该线性规划问题有唯一最优解,最优解为:121/5,3/5,*18/5x x z ===。 ——8分。说明:画图正确3分;求解正确3分;指出解的情况并写出最优解2分。 (2)标准形式为: 121231241234 min 6421 343,,,0z x x x x x x x x x x x x =++-=?? +-=??≥? X 1 X 2 A B

——4分 (3)两个剩余变量的值为:340 x x =??=? ——3分 (4)直接写出对偶问题如下: 12121212 max '323644,0z y y y y y y y y =++≤?? +≤??≥? ——5分 (本题10分)二、前进电器厂生产A 、B 、C 三种产品,有关资料下表所示: 学模型,不求解) 解:设生产A 、B 、C 三种产品的数量分别为x 1,x 2和x 3,则有:——1分 123123123123123max 810122.0 1.5 5.030002.0 1.5 1.21000 200250100,,0 z x x x x x x x x x x x x x x x =++++≤??++≤??≤?? ≤??≤?≥?? ——14分,目标函数和每个约束条件2分 (本题10分)三、某电子设备厂对一种元件的年需求为2000件,订货提前期为零,每次 订货费为25元。该元件每件成本为50元,年存储费为成本的20%。如发生供应短缺,可在下批货到达时补上,但缺货损失费为每件每年30元。要求: (1)经济订货批量及全年的总费用; (2)如不允许发生供应短缺,重新求经济订货批量,并同(1)的结果进行比较。

最全的运筹学复习题及答案78213

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四、把下列线性规划问题化成标准形式: 2、minZ=2x1-x2+2x3 五、按各题要求。建立线性规划数学模型 1、某工厂生产A、B、C三种产品,每种产品的原材料消耗量、机械台时消耗量以及这些资源的限量,单位产品的利润如下表所示:

根据客户订货,三种产品的最低月需要量分别为200,250和100件,最大月销售量分别为250,280和120件。月销售分别为250 ,280和120件。问如何安排生产计划,使总利润最大。 2、某建筑工地有一批长度为10米的相同型号的钢筋,今要截成长度为3米的钢筋 90根,长度为4米的 钢筋60根,问怎样下料,才能使所使用的原材料最省? 1.某运输公司在春运期间需要24小时昼夜加班工作,需要的人员数量如下表所示:起运时间服务员数 2—6 6—10 10一14 14—18 18—22 22—2 4 8 10 7 12 4 每个工作人员连续工作八小时,且在时段开始时上班,问如何安排,使得既满足以上要求,又使上班人数最少?

五、分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题.并对照指出单纯形迭代的每一步相 当于图解法可行域中的哪一个顶点。

六、用单纯形法求解下列线性规划问题: 七、用大M法求解下列线性规划问题。并指出问题的解属于哪一类。

八、下表为用单纯形法计算时某一步的表格。已知该线性规划的目标函数为maxZ=5x1+3x2,约束形式为“≤”,X3,X4为松驰变量.表中解代入目标函数后得Z=10 X l X2X3X4 —10 b -1 f g X3 2 C O 1 1/5 X l a d e 0 1 (1)求表中a~g的值 (2)表中给出的解是否为最优解? (1)a=2 b=0 c=0 d=1 e=4/5 f=0 g=-5 (2)表中给出的解为最优解 第四章线性规划的对偶理论 五、写出下列线性规划问题的对偶问题 1.minZ=2x1+2x2+4x3

运筹学实验教学计划

2015-2016学年第二学期 运筹学实验报告 实验设计题目:生产计划问题 小组成员:刘阳春130800194 乔瑞娜130800197 梅蕊杰130800196 班级: 2013级数学与应用数学二班专业:数学与应用数学

运筹学实验教学大纲 一、本课程的目的与任务 运筹学是数学与应用数学、物流管理、工程管理等专业的专业基础课程。为提高学生应用运筹学方法与计算机软件的独立工作能力,运筹学实验教学本着“突出建模、结合软件、加强应用”的指导思想,以学生自己动手为主,利用《运筹学》课程所学过的基础理论和基本方法,对一些实际题目进行建模,再运用计算机软件进行求解,对解进行检验和评价,写出课程设计报告,从而巩固学生的理论知识和提高学生运用知识的能力。 二、本课程实验内容及具体要求 1. 对学生能力培养的要求: (1)掌握各种运筹学模型的共性和特性,掌握不同运筹学模型的求解步骤和计算方法,在实践中正确地运用运筹学理论和方法解决实际问题; (2)掌握运筹学软件的求解方法,同时培养学生一定的科研能力和严谨的科学态度。 2. 实验教学的具体要求: (1)熟悉软件

结合教师演示和实验指导书,熟悉用运筹学软件解决运筹学问题的方法。 (2)选题建模 学生选取指导教师提供需要解决的众多实际问题中相应问题,进行分析建模。在建模的基础上,要求学生编写或选取适当的运筹学软件工具求解。结合具体题目,对软件求解结果进行分析解释。 (3)提交报告 根据要求编写实验报告。 三、实验项目的设置及学时安排 本课程实验要求学生从提供的实际问题中抽取相应的题目,通过具体的计算机语言编写程序,求解问题,然后利用熟悉常用的运筹学软件,如WINQSB、LINGO等,对问题进行验证。本课程设计分三个阶段:熟悉软件、选题建模、提交报告。具体进度安排如下:

运筹学试卷及答案完整版

《运筹学》模拟试题及参考答案 一、判断题(在下列各题中,你认为题中描述的内容为正确者,在题尾括号内写“√”,错误者写“×”。) 1. 图解法提供了求解线性规划问题的通用方法。( ) 2. 用单纯形法求解一般线性规划时,当目标函数求最小值时,若所有的检验数C j-Z j ≥0,则问题达到最优。( ) 3. 在单纯形表中,基变量对应的系数矩阵往往为单位矩阵。( ) 4. 满足线性规划问题所有约束条件的解称为基本可行解。( ) 5. 在线性规划问题的求解过程中,基变量和非基变量的个数是固定的。( ) 6. 对偶问题的目标函数总是与原问题目标函数相等。( ) 7. 原问题与对偶问题是一一对应的。( ) 8. 运输问题的可行解中基变量的个数一定遵循m+n-1的规则。( ) 9. 指派问题的解中基变量的个数为m+n。( ) 10. 网络最短路径是指从网络起点至终点的一条权和最小的路线。( ) 11. 网络最大流量是网络起点至终点的一条增流链上的最大流量。( ) 12. 工程计划网络中的关键路线上事项的最早时间和最迟时间往往不相等。( ) 13. 在确定性存贮模型中不许缺货的条件下,当费用项目相同时,生产模型的间隔时间比订购模型的间隔时间长。( ) 14. 单目标决策时,用不同方法确定的最佳方案往往是一致的。( ) 15. 动态规划中运用图解法的顺推方法和网络最短路径的标号法上是一致的。 ( ) 三、填空题 1. 图的组成要素;。 2. 求最小树的方法有、。 3. 线性规划解的情形有、、、。 4. 求解指派问题的方法是。 5. 按决策环境分类,将决策问题分为、、。 6. 树连通,但不存在。 1

运筹学练习题

《运筹学》--- 数据、模型与决策练习题 2010年9月 一、线性规划:基本概念 1、下面的表格总结了两种产品A和B的关键信息以及生产所需的资源Q, R, S: 满足所有线性规划假设。 (1)在电子表格上为这一问题建立线性规划模型; (2)用代数方法建立一个相同的模型; (3)用图解法求解这个模型。 2、今天是幸运的一天,你得到了10000美元的奖金。除了将4000美元用于交税和请客之外,你决定将剩余的6000美元用于投资。两个朋友听到这个消息后邀请你成为两家不同公司的合伙人,每一个朋友介绍了一家。这两个选择的每一个都将会花去你明年夏天的一些时间并且要花费一些资金。在第一个朋友的公司中成为一个独资人要求投资5000美元并花费400小时,估计利润(不考虑时间价值)是4500美元。第二个朋友的公司的相应数据为4000美元和500小时,估计利润为4500美元。然而每一个朋友都允许你根据所好以任意比例投资。如果你选择投资一定比例,上面所有给出的独资人的数据(资金投资、时间投资和利润)都将乘以一个相同的比例。 因为你正在寻找一个有意义的夏季工作(最多600小时),你决定以能够带来最大总估计利润的组合参与到一个或全部朋友的公司中。你需要解决这个问题,找到最佳组合。 (1)为这一问题建立电子表格模型。找出数据单元格、可变单元格、目标单元格,并且用SUMPRODUCT函数表示每一个输出单元格中的Excel等式。 (2)用代数方法建立一个同样的模型。 (3)分别用模型的代数形式和电子表格形式确定决策变量、目标函数、非负约束、函数约束和参数。 (4)使用图解法求解这个模型。你的总期望利润是多少 3、伟特制窗(Whitt Window)公司是一个只有三个雇员的公司,生产两种手工窗户:木框窗户和铝框窗户。公司每生产一个木框窗户可以获利60美元,一个铝框窗户可以获利30

运筹学实验报告

实验报告 课程名称运筹学 实验项目名称运筹学常用软件的使用 班级与班级代码 实验室名称(或课室) 专业物流管理 任课教师 学号: 姓名: 实验日期:2012年9月27日、2012年12月6日 实验报告成绩 实验目的 (1)学会安装并使用Lingo软件 (2)利用Lingo求解各种规划问题

实验设备 计算机 Lingo软件 实验步骤 (1)打开已经安装Lingo软件的计算机,进入Lingo (2)建立数学模型和Lingo语言 (3)输入完Lingo语言后运行得出求解结果 LINGO是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。LINGO内置了一种建立最优化模型的语言,可以简便地表达大规模问题,利用LINGO高效的求解器可快速求解并分析结果。 当在windows下开始运行LINGO系统时,会得到类似下面的一个窗口: 外层是主框架窗口,包含了所有菜单命令和工具条,其它所有的窗口将被包含在主窗口之下。在主窗口内的标题为LINGO Model – LINGO1的窗口是LINGO的默认模型窗口,建立的模型都都要在该窗口内编码实现。下面是以线性规划问题与运输问题为例进行试验的具体步骤 一求解线性题目 1.1数学模型 max z=3x1+4x2 -x1+2x2 ≤ 8 x1+2x2 ≤ 12 2x1+ x2 ≤ 16

x1, x2 ≥ 0 打开Lingo; 输入 MAX = 3*X1+4*X2; -X1+2*X2<=8; X1+2*X2<=12; 2*X1+X2<=16; end 实验结果如下:Rows= 4 Vars= 2 No. integer vars0.6666667= 0 ( all are linear) Nonzeros= 11 Constraint nonz= 6( 3 are +- 1) Density=0.917 Smallest and largest elements in abs value= 1.00000 16.0000 No. < : 3 No. =: 0 No. > : 0, Obj=MAX, GUBs <= 1 Single cols= 0 Optimal solution found at step: 0 Objective value: 30.66667 Variable Value Reduced Cost X1 6.666667 0.0000000 X2 2.666667 0.0000000 Row Slack or Surplus Dual Price 1 30.66667 1.000000 2 9.33333 3 0.0000000 3 0.0000000 1.666667 4 0.00000032 0.666668 二求解运输问题 使用LINGO软件计算6个发点8个收点的最小费用运输问题。产销单位运 价如下表。 销地 B1B2B3B4B5B6B7B8产量产地 A1 6 2 6 7 4 2 5 9 60 A2 4 9 5 3 8 5 8 2 55 A3 5 2 1 9 7 4 3 3 51 A4 7 6 7 3 9 2 7 1 43 A5 2 3 9 5 7 2 6 5 41

运筹学试题库

运筹学试题库 一、多项选择题 1、下面命题正确的是()。 A、线性规划的标准型右端项非零; B、线性规划的标准型目标求最大; C、线性规划的标准型有等式或不等式约束; D、线性规划的标准型变量均非负。 2、下面命题不正确的是()。 A、线性规划的最优解是基本解; B、基本可行解一定是基本解; C、线性规划有可行解则有最优解; D、线性规划的最优值至多有一个。 3、设线性规划问题(P),它的对偶问题(D),那么()。 A、若(P)求最大则(D)求最小; B、(P)、(D)均有可行解则都有最优解; C、若(P)的约束均为等式,则(D)的所有变量均无非负限制; D、(P)和(D)互为对偶。 4、课程中讨论的运输问题有基本特点()。 A、产销平衡; B、一定是物品运输的问题; C、是整数规划问题; D、总是求目标极小。 5、线性规划的标准型有特点()。 A、右端项非零; B、目标求最大; C、有等式或不等式约束; D、变量均非负。 6、下面命题不正确的是()。 A、线性规划的最优解是基本可行解; B、基本可行解一定是基本解; C、线性规划一定有可行解; D、线性规划的最优值至多有一个。 7、线性规划模型有特点()。 A、所有函数都是线性函数; B、目标求最大; C、有等式或不等式约束; D、变量非负。 8、下面命题正确的是()。 A、线性规划的最优解是基本可行解; B、基本可行解一定是最优; C、线性规划一定有可行解; D、线性规划的最优值至多有一个。 9、一个线性规划问题(P)与它的对偶问题(D)有关系()。 A、(P)有可行解则(D)有最优解; B、(P)、(D)均有可行解则都有最优解; C、(P)可行(D)无解,则(P)无有限最优解; D、(P)(D)互为对偶。 10、运输问题的基本可行解有特点()。 A、有m+n-1个基变量; B、有m+n个位势; C、产销平衡; D、不含闭回路。

运筹学复习题2

运筹学期末习题课 三、已知线性规划问题 ??? ??=≥+=++++=++++++++=)5,,1(03.00)(max 2 253232221212 143132121115 43322111 j x t b x x a x a x a t b x x a x a x a st x x x c x c x t c z j 当1t =2t =0时,用单纯形法求得最终表如下: 要求:1. 确定23222113121121321,,,,,,,,,,a a a a a a b b c c c 的值; 2. 当2t =0时,1t 在什么范围内变化上述最优解不变; 3. 当1t =0时,2t 在什么范围内变化上述最优基不变。 四、某公司准备以甲、乙、丙三种原料生产A 、B 、C 、D 四种型号的产品,每一单位产品对各原料的消耗系数、价格系数及原料成本等已知条件如下表: 1.为解决“在现有原料量限制下,如何安排A 、B 、C 、D 四种产品的产量,使总利润(这里利润简化为销售收入与原料成本之差)最大”这一问题,可建立一线性规划模型,令x 1、x 2、x 3、x 4依次表示各型号产品的计划产量,试列出这个模型,并记该模型为模型1; 2.利用一解线性规划的程序解上述问题(模型1),得到的部分结果如下: OBJECTIVE FUNCTION V ALUE 1) 19923.08 V ARIABLE V ALUE REDUCED COST X1 230.769226 0.000000 X2 100.000000 0.000000 X3 1238.461548 0.000000 X4 0.000000 4.384615 ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES 2) 0.000000 1.384615 1x 2x 3x 4x 5x 3x 5/2 0 1/2 1 1/2 0 1x 5/2 1 -1/2 0 -1/6 1/3 j j z c - 0 -4 -4 -2

运筹学实验

《运筹学》实验指导书 课程代码:0900030 课程名称:运筹学/Operational Research 开课院实验室:管理学院实验中心 适用专业:工商管理、工程管理、管理信息、工业工程、工程造价等专业 教学用书:《运筹学》(《运筹学》编写组编写,清华大学出版社出版) 第一部分实验课简介 一、实验的地位、作用和目的及学生能力标准 运筹学是一门应用科学,在教学过程中通过案例分析与研究并与现代计算机技术相结合,力求实现理论与实践相结合,优化理论与经济管理专业理论相结合。实验,是《运筹学》课程中重要的实践环节。通过实验,可弥补课堂理论教学中的不足,增加学生的感性知识;要使学生能掌握系统的管理科学中的整体优化和定量分析的方法,熟练运用运筹学程序,对实际问题和研究对象进行系统模拟。 二、试验内容 应用Lindo6.1版运筹学软件包,解决实际问题。 三、实验方式与基本要求 1、实验方式:综合性实验 预习要求:复习编程方法及线性规划、整数规划的算法,对实际问题和研究对象,构造数学模型,确定优化技术方法,设计出原始数据表格。 实验设备:台式电脑 实验要求:按实验任务要求调试程序,程序执行结果应正确。 实验分组:1人/组 2、基本要求 (1)在实验室进行实验前,学生熟悉实验软件Lindo程序、操作方法等; (2)将程序调好后,将程序结果记录,并由实验教师检查后签字; (3)将数据及有关的参数等记录在已经设计好的原始数据表格中; (4)在一周内完成实验报告。 四、考核方式与实验报告要求 学生进入实验室后签到,实验结束后,指导教师逐个检查并提问,根据学生操作、实验结果、回答问题情况及实验纪律及作风等方面给出学生成绩,再综合实验报告情况给出最后的成绩。报告格式如附录。

《运筹学》题库

运筹学习题库 数学建模题(5) 1、某厂生产甲、乙两种产品,这两种产品均需要A 、B 、C 三种资源,每种产品的资源消耗量及单位产品销售后所能获得的利润值以及这三种资源的储备如下表所示: 试建立使得该厂能获得最大利润的生产计划的线性规划模型,不求解。 解:设甲、乙产品的生产数量应为x1、x2,则x1、x2≥0,设z 是产品售后的总利润,则 max z =70x 1+120x 2 s.t. 2、某公司生产甲、乙两种产品,生产所需原材料、工时和零件等有关数据如下: 建立使利润最大的生产计划的数学模型,不求解。 解:设甲、乙两种产品的生产数量为x 1、x 2, 设z 为产品售后总利润,则max z = 4x 1+3x 2 s.t. 3、一家工厂制造甲、乙、丙三种产品,需要三种资源——技术服务、劳动力和行政管理。每种产品的资源消耗量、单位产品销售后所能获得的利润值以及这三种资源的储备量如下表所示:

建立使得该厂能获得最大利润的生产计划的线性规划模型,不求解。 解:建立线性规划数学模型: 设甲、乙、丙三种产品的生产数量应为x 1、x 2、x 3,则x 1、x 2、x 3≥0,设z 是产品售后的总利润,则 max z =10x 1+6x 2+4x 3 s.t. 4、一个登山队员,他需要携带的物品有:食品、氧气、冰镐、绳索、帐篷、照相器材、通信器材等。每种物品的重量合重要性系数如表所示。设登山队员可携带的最大重量为25kg,试选择该队员所应携 试建立队员所能携带物品最大量的线性规划模型,不求解。 解:引入0—1变量x i , x i =1表示应携带物品i ,,x i =0表示不应携带物品I 5、工厂每月生产A 、B 、C 三种产品,单件产品的原材料消耗量、设备台时的消耗量、资源限量及单件产品利润如下图所示: 根据市场需求,预测三种产品最低月需求量分别是150、260、120,最高需求量是250、310、130,试建立该问题数学模型,使每月利润最大,为求解。 解:设每月生产A 、B 、C 数量为321,,x x x 。 6、A 、B 两种产品,都需要经过前后两道工序,每一个单位产品A 需要前道工序1小时和后道工序2小时,每单位产品B 需要前道工序2小时和后道工序3小时。可供利用的前道工序有11小时,后道工序有17小时。 每加工一个单位产品B 的同时,会产生两个单位的副产品C ,且不需要任何费用,产品C 一部分可出售盈利,其余只能加以销毁。 出售A 、B 、C 的利润分别为3、 7、2元,每单位产品C 的销毁费用为1元。预测表明,产品C 最多只能售出13个单位。试建立总利润最大的生产计划数学模型,不求解。

对策论_运筹学

习题解答 1. 已知矩阵博弈局中人I 的赢得矩阵如下,求最优纯策略及博弈值。 (1) ?? ??????? ???83 54 66756544 3494 (2) ????? ? ??? ???------------21221405126331222 210 解: (1) () 8 695 354 38354667565443494? ???????? ??? 所以),(13βα,V=5 (2) 2 - 3 2- 2 2 2562)2(1)2(214051263312)2(2)2(10----??? ?????????------------ 所以 ),(31βα,),(51βα,),(33βα,),(53βα,V=-2 2. 甲乙两国进行乒乓球团体赛,每国由三个人组成一个队参加比赛。甲国的人员根据不同的组合可组成4个队,乙国的人员可组成3个队,根据以往的比赛记 解: 6 282 8276128184)2(3715---??? ?????????------ 所以),(22βα,V=2 答: 双方应均派第2队出场 3. 对任意一个m 行n 列的实数矩阵A=(a ij ),试证有下式成立

ij m i n j ij n j m i a a ≤≤≤≤≤≤≤≤≤1111max min min max 证: ij m i n j ij n j m i ij m i ij n j m i ij ij n j a a a a j a a n j m i j i ≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤≤∴≤?∴≤≤≤≤≤?11111111max min min max max min max ,min : 1,1,,有有 4. 某城区有A 、B 、C 三个居民小区,分别居住着40%,30%,30%的居民,有两个公司甲和乙都计划在区内建造超市,公司甲计划建两个,公司乙计划建一个,每个公司都知道,如果在某个小区内设有两个超市,那么这两个超市将平分该区的消费,如果在某个小区只有一个超市,则该超市将独揽这个小区的消费。如果在一个小区没有超市,则该小区的消费将平分给三个超市。每个公司都想使自己的营业额尽可能地多.试把这个问题表示成一个矩阵博弈,写出公司甲的赢得矩阵,井求两个公司的最优策略以及各占有多大的市场份额。 解: 甲公司的策略集为{(A,B), (A,C), (B,C)} 乙公司的策略集为{A,B,C} 甲的赢得矩阵为: 75 .075.07.06 .07.07 .0717.0717.06.075.07.0)7.0(7.075.0)7.0(),(),(),(?? ????????C B C A B A C B A 所以甲选(A,B)或(A,C),占70%份额。乙选A,占30%份额. 5. 一个病人的症状说明他可能患a ,b ,c 三种病中的一种,有两种药C ,D 可 解: 8.04.07.01.04 .08.01.07.06.0)4.0(5.0?????? 最优策略为),(21βα 答:应开C 药较为稳妥. 6.设矩阵博弈局中人I 的赢得为 A=?? ?? ? ?????--203233

运筹学实验一

实验报告 项目名称生产计划优化研究所属课程名称运筹学 项目类型求解线性规划问题实验(实训)日期 班级 学号 姓名 指导教师 财经学院教务处制

一、实验概述 (一)实验目的 安装Excel软件“规划求解”加载宏,用Excel软件求解线性规划问题。 (二)实验容 (1)建立电子表格模型:输入数据、给单元格命名、输入公式等; (2)使用Excel软件中的规划求解功能求解模型; (3)结果分析; (4)在Word文档中书写实验报告,包括线性规划模型、电子表格模型和结果分析等。(三)实验工具 Excel软件 二、案例分析 案例生产计划优化研究 某柴油机厂年度产品生产计划的优化研究。某柴油机厂是我国生产中小功率柴油机的重点骨干企业之一。主要产品有2105柴油机、x2105柴油机、x4105柴油机、x4110柴油机、x6105柴油机、x6110柴油机。柴油机生产过程主要分成三大类:热处理、机加工、总装。与产品生产有关的主要因素有单位产品的产值、生产能力、原材料供应量及生产需求情况等。 每种产品的单位产值如表1所示。 各产品的单位产值 为简化问题,根据一定时期的产量与所需工时,测算了每件产品所需的热处理、机加工、总装工时,如表2所示。 单位产品所需工时

同时,全厂所能提供的总工时如表3所示。 各工序所能提供的工时 产品原材料主要是生铁、焦炭、废钢、钢材四大类资源。原材料供应最大的可能值如表4所示。 原材料最大供应量 单位产品原材料消耗情况如表5所示。 单位产品原材料消耗情况 依照历年销售情况、权威部门的市场预测及企业近期进行的生产调查结果,可以分别预测出各种型号柴油机今年的市场需求量,如表6所示。 各种型号柴油机今年的市场需求量 根据以上资料,请制定较为科学的产品生产计划。 (1)使总产值最大的产品生产计划是什么?共生产几种柴油机?哪些工序的工时有节余,节余多少?哪些资源有节余,节余多少?如果想提高产品产量,应该提高哪些工序的生产能力,增加哪些原材料的采购量? (2)假如总装的生产能力从原有的180000工时提高到320000工时,其他条件不变,此时,总产值提高了多少?产品生产计划是什么? (3)如果钢材的最大供应量从原有的350吨提高到400吨,其他条件不变,此时,总产值提高了多少?产品生产计划是什么?

最全的运筹学复习题及答案

四、把下列线性规划问题化成标准形式: 2、minZ=2x1-x2+2x3 五、按各题要求。建立线性规划数学模型 1、某工厂生产A、B、C三种产品,每种产品的原材料消耗量、机械台时消耗量以及这些资源的限量,单位产品的利润如下表所示:

根据客户订货,三种产品的最低月需要量分别为200,250和100件,最大月销售量分别为250,280和120件。月销售分别为250,280和120件。问如何安排生产计划,使总利润最大。 2、某建筑工地有一批长度为10米的相同型号的钢筋,今要截成长度为3米的钢筋90根,长度为4米的钢筋60根,问怎样下料,才能使所使用的原材料最省 1.某运输公司在春运期间需要24小时昼夜加班工作,需要的人员数量如下表所示: 起运时间服务员数 2—6 6—10 10一14 14—18 18—22 22—2 4 8 10 7 12 4 每个工作人员连续工作八小时,且在时段开始时上班,问如何安排,使得既满足以上要求,又使上班人数最少

五、分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题.并对照指出单纯形迭代的每一步相当 于图解法可行域中的哪一个顶点。

六、用单纯形法求解下列线性规划问题: 七、用大M法求解下列线性规划问题。并指出问题的解属于哪一类。

八、下表为用单纯形法计算时某一步的表格。已知该线性规划的目标函数为maxZ=5x1+3x2,约束形式为“≤”,X3,X4为松驰变量.表中解代入目标函数后得Z=10 X l X2X3X4 —10b-1f g X32C O11/5 X l a d e01 (1)求表中a~g的值 (2)表中给出的解是否为最优解 (1)a=2 b=0 c=0 d=1 e=4/5 f=0 g=-5 (2)表中给出的解为最优解 第四章线性规划的对偶理论 五、写出下列线性规划问题的对偶问题 1.minZ=2x1+2x2+4x3

南邮课内实验-运筹学-线性规划-第一次0407

课内实验报告 课程名:运筹学 任课教师:邢光军 专业: 学号: 姓名: /学年第学期 南京邮电大学管理学院

实验背景:某商场是个中型的百货商场,它对售货人员的需求经过统计分析如表1所示。 时间所需售货人数(人) 星期日28 星期一15 星期二24 星期三25 星期四19 星期五31 星期六28 息的两天是连续的,问应该如何安排售货人员的作息,既满足了工作需要,又使配备的售货人员人数最少? 实验结果:一:问题分析和建立模型: 解:设xi表示星期i开始上班的售货人员数,建立如下求解模型:目标函数:Min f(x)=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7 约束条件:s.t. X3+x4+x5+x6+x7≥28 X1+x4+x5+x6+x7≥15 X1+x2+x5+x6+x7≥24 X1+X2+x3+x6+x7≥25 X1+X2+X3+x4+x7≥19 X1+X2+X3+X4+x5≥31 X2+X3+X4+X5+X6≥28 二:计算过程: 下面利用Spreadsheet来求解该问题: 在Excel2003版本中,单击“工具”栏中“加载宏”命令,在弹出的的“加载宏”对话框选择“规划求解”,在“工具”下拉菜单中会增加“规划求解”命令,这样就可以使用了。 1、将求解模型及数据输入至Spreadsheet工作表中。 在工作表中的B1~H1单元格分别输入x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,B2~H2单元格分别表示决策变量的取值。B3~H10单元格数据为技术系数矩阵,I3~I10单元格值为目标函数及约束1~7不等式符号左边部分,如I3=SUMPRODUCT(B3:H3,B2:H2),即I3=1*x1+1*x2+1*x3+1*x4+1*x5+1*x6+1*x7,其余I4~I10含义雷同。K4~K10单元格数据为约束1~7不等式符号右端系数。(如图①) 图①

运筹学考试复习题及参考答案【新】

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 《运筹学》 一、判断题:在下列各题中,你认为题中描述的内容为正确者,在题尾括号内写“T”, 错误者写“F”。 1. 线性规划问题的每一个基本可行解对应可行域的一个顶点。( ) 2. 用单纯形法求解一般线性规划时,当目标函数求最小值时,若所有的检验数C j-Z j≤0,则问题达到最优。( ) 3. 若线性规划的可行域非空有界,则其顶点中必存在最优解。( ) 4. 满足线性规划问题所有约束条件的解称为可行解。( ) 5. 在线性规划问题的求解过程中,基变量和非机变量的个数是固定的。( ) 6. 对偶问题的对偶是原问题。( ) 7. 在可行解的状态下,原问题与对偶问题的目标函数值是相等的。( ) 8. 运输问题的可行解中基变量的个数不一定遵循m+n-1的规则。( ) 9. 指派问题的解中基变量的个数为m+n。( ) 10. 网络最短路径是指从网络起点至终点的一条权和最小的路线。( ) 11. 网络最大流量是网络起点至终点的一条增流链上的最大流量。( ) 12. 工程计划网络中的关键路线上事项的最早时间和最迟时间往往是不相等。( ) 13. 在确定性存贮模型中不许缺货的条件下,当费用项目相同时,生产模型的间隔时间比订购模型的间隔时间长。( ) 14. 单目标决策时,用不同方法确定的最佳方案往往是不一致的。( ) 15. 动态规则中运用图解法的顺推方法和网络最短路径的标号法上是一致的。 ( ) 二、单项选择题 1、对于线性规划问题标准型:maxZ=CX, AX=b, X≥0, 利用单纯形法求解时,每作一次迭代,都能保证它相应的目标函数值Z必为()。 A. 增大 B. 不减少 C. 减少 D. 不增大 2、若线性规划问题的最优解不唯一,则在最优单纯形表上()。 A. 非基变量的检验数都为零 B. 非基变量检验数必有为零 C. 非基变量检验数不必有为零者 D. 非基变量的检验数都小于零 3、线性规划问题的数学模型由目标函数、约束条件和()三个部分组成。 A. 非负条件 B. 顶点集合 C. 最优解 D. 决策变量 4、已知x1= ( 2, 4), x2=(4, 8)是某线性规划问题的两个最优解,则()也是该线性规划问题的最优解。 A. (4,4) B. (1,2) C. (2,3) D. 无法判断

最新--运筹学期末考试试题及答案

楚大 2012---2013上学期 经济信息管理及计算机应用系 《运筹学》期末考试试题及答案 班级: 学号 一、单项选择题: 1、在下面的数学模型中,属于线性规划模型的为( A )。 ?????≥-≥-+=0Y ,X 1Y X 2. t .s Y X 3S min .B ?????≥≤+=0Y ,X 3XY .t .s Y X 4S max .A ?????≥≤-+=0Y ,X 2Y X .t .s Y X S max .C 22?????≥≥+=0 Y ,X 3Y X .t .s XY 2S min .D 2、线性规划问题若有最优解,则一定可以在可行域的 ( A )上 达到。 A .顶点 B .内点 C .外点 D .几何点 3、在线性规划模型中,没有非负约束的变量称为 ( C ) A .多余变量 B .松弛变量 C.自由变量 D .人工变量 4、若线性规划问题的最优解同时在可行解域的两个顶点处达到,那 么该线性规划问题最优解为( C )。 A.两个 B.零个 C.无穷多个 D.有限多个 5、线性规划具有唯一最优解是指( B ) A .最优表中存在常数项为零 B .最优表中非基变量检验数全部非零 C .最优表中存在非基变量的检验数为零 D .可行解集合有界 6、设线性规划的约束条件为

?????≥=++=++0,,422341 421321x x x x x x x x 则基本可行解为( C )。 A .(0, 0, 4, 3) B . (3, 4, 0, 0) C .(2, 0, 1, 0) D . (3, 0, 4, 0) 7、若运输问题已求得最优解,此时所求出的检验数一定是全部 ( D ) A 、小于或等于零 B .大于零 C .小于零 D .大 于或等于零 8、对于m 个发点、n 个收点的运输问题,叙述错误的是( D ) A .该问题的系数矩阵有m ×n 列 B .该问题的系数矩阵有m+n 行 C .该问题的系数矩阵的秩必为m+n-1 D .该问题的最优解 必唯一 9、关于动态规划问题的下列命题中错误的是( A ) A 、动态规划分阶段顺序不同,则结果不同 B 、状态对决策有影响 C 、动态规划中,定义状态时应保证在各个阶段中所做决策的相对独 立性 D 、动态规划的求解过程都可以用列表形式实现 10、若P 为网络G 的一条流量增广链,则P 中所有正向弧都为G 的 ( D )

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