运筹学本科版答案
【篇一:运筹学课后习题答案】
xt>1.用xj(j=1.2…5)分别代表5中饲料的采购数,线性规划模型: minz?0.2x1?0.7x2?0.4x3?0.3x4?0.8x5st.3x1?2x2?x3?6x4
+18x5?700x1?0.5x2?0.2x3+2x4?x5?30
0.5x1?x2?0.2x3+2x4?0.8x5?100
2.解:设x1x2x3x4x5x6x表示在第i个时期初开始工作的护士人数,z表示所需的总人数,则
minz?x1?x2?x3?x4?x5?x6st.x1?x6?60x?x2?701
x2?x3?60x3?x4?50x4?x5?20x5?x6?30
xj(j?1,2,3,4,5,6)?0
3.解:设用i=1,2,3分别表示商品a,b,c,j=1,2,3分别代表前,中,后舱,xij表示装于j舱的i种商品的数量,z表示总运费
收入则:
maxz?1000(x11?x12?x13)?700(x21?x22?x23)?600(x31?x32?x3 3)st.x11?x12?x13?600x21?x22?x23?1000
x31?x32?x33?80010x11?5x21?7x31?4001
0x12?5x22?7x32?540010x13?5x23?7x33?1500
8x11?6x21?5x31?20008x12?6x22?5x32?3000
8x13?6x23?5x33?15008x?6x21?5x3111?0.15
8x12?6x22?5x328x?6x23?5x33
13?0.15
8x12?6x22?5x328x?6x21?5x31
11?0.1
8x13?6x23?5x33xij?0(i?1,2.3.j?1,2,3)
xi(i?1,2.3.4.5.6)?0
5. (1)
z = 4
(2)
maxz?x1?x2
st.6x1?10x2?120x1?x2?705?x1?10
解:如图:由图可得:
x?(10,6);z
*
t
*
3?x2?8
?16
*
即该问题具有唯一最优解x
?
(10,6)
t
(3)
无可行解
(4)
maxz?5x1?6x2st.2x1?x2?2?2x1?3x2?2 x1,x2?0
如图:
由图知,该问题具有无界解。
6(1)
maxz?3x1?4x2?2x3?5xst.-2x1?x
2
4
?5x
4
?0x
5
?0x
6
?2x
3
?x
44
4
?x4?2
x1?x2?x3?2x-2x1?3x2?x3?x
?2x4+x5?14?x4-x6?6
6
(2)
x1,x2,x3,x4,x4,x5,x
?0
maxz?2x1?2x2?3x3?3xst.x1?x 2
3
?0x
4
?x3?x3?4
2x1?x2?x3?x3+x4?6 x1,x2,x3,x3,x
4
?0?12
?8??3?
310
6?40
300
0??
20=(p1 p2 p3 p4 p5 p6) ?
0?1??
7.1)系数矩阵a:c6
b1?p1p2
3
?20种组合
可b1构成基。
23?8
3
310
???54?;∴00
求b1的基本解,
?12
?8??3?
310
6?40
9????10=??
?0???
010
001
?
?16/3
?-7/6?? 0
(b,b)=
∴ y1=(0,16/3,-7/6,0,0,0)t
同理y2=(0,10,0,-7,0,0)t y3=(0, 3,0,0,7/2,0)t y4=(7/4,-4,0,0,0,21/4)t y5=(0,0,-5/2,8,0,0)t y6=(0,0,3/2,0,8,0)ty7=(1,0,-1/2,0,0,3)t y8=(0,0,0,3,5,0)t y9=(5/4,0,0,-2,0,15/4)t
y10=(0, 3,-7/6,0,0,0)t y11=(0,0,-5/2,8,0,0)t y12=(0,0,-5/2,3,5,0)ty13=(4/3,0,0,0,2,3/4)t y14=(0,10,0,-7,0,0)t y15=(0, 3,0,0,7/3,0)t
y16=(0,0,3/2,0,8,0)t
基可行解:(每个x值都大于0),(y3,y6,y8,y12,y13,
y15,y16)最优解:(y3,y6, y15,y16) zmax=3
[p2 p3 p4],[p2 p3 p5],[p3 p4 p5],[p2 p4 p5]为奇异,∴只有16个基。
c4?6
2
1
011
b?2??5?0?1?2???3
8.基的定义
3
∴x1 x2 x3所对应的列向量可以构成基
011
6?
?3?4??
b 由 x1 x2 x3 列向量构成 =
n 由非基变量对应的向量构成 =
?1
?2???3
011
6
1??1
34?0
??
?42???0
010
?3
?4???20
5?
?1?0??
(b,b)=
∴b对应的基解:(-13/5,37/5,0,0,3/5)
-13/5?
?
037/5
?
13/5??
9.解:(1)
由图知:
单纯形法:化为标准形如下:
maxz?10x1?5x2st.3x1?4x2?x3?95x1?2x2?x4?8 x?(1,3/2);z
*
t
*
?35/2;
?35/2;
所以:x其中:
*
?(1,3/2);z
t*
(0,0,9,8)????a(0,0)
(8/5,0,21/5,0)????b(8/5,0)(?c(1,3/2) 1,3/2,0,0)???
t
对应t
对应
t对应
9.2)
【篇二:第四版运筹学部分课后习题解答】
>p47 1.1 用图解法求解线性规划问题
min z=2x1?3x2
?4x1?6x2?6
a) ?
s..t?4x1?2x2?4?x,x?0?12
解:由图1可知,该问题的可行域为凸集mabcn,且可知线段ba
上的点都为
3
最优解,即该问题有无穷多最优解,这时的最优值为zmin=2??3?0? 3
2
p47 1.3 用图解法和单纯形法求解线性规划问题
max z=10x1?5x2?3x1?4x2?9
?
s..t?5x1?2x2?8?x,x?0?12
a)
解:由图1可知,该问题的可行域为凸集oabco,且可知b点为最优值点,
?x?1t
?3x1?4x2?9?13??*
??即?3,即最优解为x??1,?
?2??5x1?2x2?8?x2?
?2
这时的最优值为zmax=10?1?5?
335
? 22
单纯形法:原问题化成标准型为
max z=10x1?5x2?3x1?4x2?x3?9
?
s..t?5x1?2x2?x4?8?x,x,x,x?0?1234
335?3?
所以有x*??1,?,zmax?10?1?5??
22?2?
t
p78 2.4 已知线性规划问题:
max
z?2x1?4x2?x3?x4
?x4?8?x1?3x2
?2x?x?612??
x2?x3?x4?6?
?x?x?x?9?123??x1,x2,x3,x4?0
求: (1) 写出其对偶问题;(2)已知原问题最优解为x*?(2,2,4,0),试根据对偶理论,直接求出对偶问题的最优解。解:(1)该线性规划问题的对偶问题为:
minw?8y1?6y2?6y3?9y4?y4?2?y1?2y2
?3y?y?y?y?41234??
y3?y4?1?
?y?y3?1?1??y1,y2,y3,y4?0
(2)由原问题最优解为x*?(2,2,4,0),根据互补松弛性得:
?y4?2?y1?2y2
?
?3y1?y2?y3?y4?4 ?y3?y4?1?
把x*?(2,2,4,0)代入原线性规划问题的约束中得第四个约束取严格不等号,即2?2?4?8?9?y4?0
?2?y1?2y2
?
从而有?3y1?y2?y3?4
?y3?1?
43
得y1?,y2?,y3?1,y4?0
55
43
所以对偶问题的最优解为y*?(,,1,0)t,最优值为wmin?16
55
minz?60x1?40x2?80x3?3x1?2x2?x3?2?4x?x?3x?4?123?
?2x1?2x2?2x3?3??x1,x2,x3?0
(1)写出其对偶问题;(2)用对偶单纯形法求解原问题;解:(1)该线性规划问题的对偶问题为:
max
w?2y1?4y2?3y3
?3y1?4y2?2y3?60?2y?y?2y?40?123?
?y1?3y2?2y3?80?y1,y2,y3?0?
(2)在原问题加入三个松弛变量x4,x5,x6把该线性规划问题化为标准型:
maxz??60x1?40x2?80x3??2??3x1?2x2?x3?x4??4x?x?3x?x?? 4
?1235?
?x6??3??2x1?2x2?2x3
?xj?0,j?1,?,6?
x*?(,,0)t,zmax?60??40??80?0?
63633
p81 2.12 某厂生产a、b、c三种产品,其所需劳动力、材料等有关数据见下表。要求:(a)确定获利最大的产品生产计划;(b)产品a的利润在什么范围内变动时,上述最优计划不变;(c)如果设计一种新产品d,单件劳动力消耗为8单位,材料消耗为2单位,每件可获利3元,问该种产品是否值得生产?(d)如果劳动力数量不增,材料不足时可从市场购买,每单位0.4 元。问该厂要不要购进原材料扩大生产,以购多少为宜。解:由已知可得,设xj表示第j种产品,从而模型为:
maxz?3x1?x2?4x3?6x1?3x2?5x3?45
?
s..t?3x1?4x2?5x3?30?x1,x2,x3?0?
a) 用单纯形法求解上述模型为:
【篇三:管理运筹学第三版习题答案(全)】
xt>1.解:
x
`
a
1
(1) 可行域为oabc
(2) 等值线为图中虚线部分
(3) 由图可知,最优解为b点,最优解:x1=
2.解:
x21
0 1
(1) 由图解法可得有唯一解
(2)
(3)
(4)
(5) 无可行解无界解无可行解无穷多解 121569,x2?。最优目标函数值: 777x1?0.2x2?0.6,函数值为3.6。
369
20
923(6) 有唯一解,函数值为。 83x2?3x1?
3.解:
(1). 标准形式:
maxf?3x1?2x2?0s1?0s2?0s3
9x1?2x2?s1?30
3x1?2x2?s2?13
2x1?2x2?s3?9
x1,x2,s1,s2,s3?0
(2). 标准形式:
minf?4x1?6x2?0s1?0s2
3x1?x2?s1?6
x1?2x2?s2?10
7x1?6x2?4
x1,x2,s1,s2?0
(3). 标准形式:
minf?x1?2x2?2x2?0s1?0s2
?3x1?5x2?5x2?s1?70
2x1?5x2?5x2?50
3x?2x?2x?s2?30
x1,x2,x2,s1,s2?0122
4.解:
标准形式:
maxz?10x1?5x2?0s1?0s2
3x1?4x2?s1?9
5x1?2x2?s2?8
x1,x2,s1,s2?0
松弛变量(0,0)
最优解为 x1=1,x2=3/2.
370
标准形式:
minf?11x1?8x2?0s1?0s2?0s3
10x1?2x2?s1?20
3x1?3x2?s2?18
4x1?9x2?s3?36
x1,x2,s1,s2,s3?0
剩余变量(0.0.13)
最优解为 x1=1,x2=5.
6.解:
(1) 最优解为 x1=3,x2=7.
(2) 1?c1?3
(3) 2?c2?6
(4) x1?6
x2?4
(5) 最优解为 x1=8,x2=0.
(6) 不变化。因为当斜率?1??
7.解:
模型: c11??,最优解不变,变化后斜率为1,所以最优解不变. c23
maxz?500x1?400x2
2x1?300
3x2?540
2x1?2x1?440
1.2x1?1.5x2?300
x1,x2?0
(1) x1?150,x2?70,即目标函数最优值是103000
(2) 2,4有剩余,分别是330,15,均为松弛变量.
(3) 50,0,200,0。
(4) 在?0,500?变化,最优解不变。在400到正无穷变化,最优解不变.
(5) 因为? c1450????1,所以原来的最优产品组合不变. c2430
371
(1) 模型:minf?8xa?3xb
50xa?100xb?1200000
5xa?4xb?60000
100xb?300000
xa,xb?0
基金a,b分别为4000,10000,回报率为60000。
(2) 模型变为:maxz?5xa?4xb
50xa?100xb?1200000
100xb?300000
xa,xb?0
推导出:x1?18000 x2?3000,故基金a投资90万,基金b投资30万。 372
第3章线性规划问题的计算机求解
1.解:
(1) x1?150,x2?70。目标函数最优值103000。
(2) 1,3车间的加工工时已使用完;2,4车间的加工工时没用完;
没用完的加工工时数为
2车间330小时,4车间15小时.
(3) 50,0,200,0
含义:1车间每增加1工时,总利润增加50元;3车间每增加1工时,总利润增加200元;2车间与4车间每增加一个工时,总利润
不增加。
(4) 3车间,因为增加的利润最大。
(5) 在400到正无穷的范围内变化,最优产品的组合不变。
(6) 不变因为在?0,500?的范围内。
(7) 所谓的上限和下限值指当约束条件的右边值在给定范围内变化时,约束条件1的右边值
在?200,440?变化,对偶价格仍为50(同理解释其它约束条件)。
(9) 不能,因为对偶价格发生变化。
2550??100% 100100
5060(11) 不发生变化,因为允许增加的百分比与允许减少的百分比
之和??100%,其140140(10) 不发生变化,因为允许增加的百分比
与允许减少的百分比之和
2.解:
(1) 4000,10000,62000
(2) 约束条件1:总投资额增加1个单位,风险系数则降低0.057;
约束条件2:年回报额增加1个单位,风险系数升高2.167;
约束条件3:基金b的投资额增加1个单位,风险系数不变。
(3) 约束条件1的松弛变量是0,表示投资额正好为1200000;约束
条件2的剩余变量是0,
表示投资回报率正好是60000;约束条件3的松弛变量为700000,表示投资b基金的投资额为370000。
(4) 当c2不变时,c1在3.75到正无穷的范围内变化,最优解不变;当c1不变时,c2在负无穷到6.4的范围内变化,最优解不变。
(5) 约束条件1的右边值在?780000,1500000?变化,对偶价格仍为0.057(其它同理)。
(6) 不能,因为允许减少的百分比与允许增加的百分比之和
分之一百法则。
373 42??100%,理由见百4.253.6