第一章線性規劃和單純形法

2021-03-04 08:12:08 字數 3804 閱讀 2303

部分習題答案(第一章)

1.11)最優解(2,0),minz=4;

2)目標函式無可行解;

3)最優解(10,6),maxz=16;

4)目標函式有無界解。

1.21)標準形式:max z』=3x1―4x2+2x3―5(x4』 ―x4」)+0x5+0x6

-4 x1+ x2-2x3+ x4』- x4」=2

st. x1+ x2-x3+2 x4』-2 x4」+ x5=14

-2 x1+3 x2+ x3-x4』+ x4」- x6=2

x1, x2, x3, x4』, x4」, x5, x6≥0.

2)略.

1.3基解有: x1t=(-4,5.5,0,0); x2t=(0.4,0,2.2,0); x3t=(-1/3,0,0,11/6); x4t=(0,0.5,2,0);

x5t=(0,-1/2,0,2); x6t=(0,0,1,1).

基可行解為: x2t 對應maxz』=-8.6;

x4t 對應maxz』=-5;

x6t 對應 maxz』=-5.

1.4(1)最優解為(1,1.5,0,0)t z=17.5

第一次迭代得可行解(0,0,9,8)t,對應圖中o點;

第二次迭代得可行解(1.6,0,4.2,0)t,對應圖中b點;

第三次迭代得可行解(1,1.5,0,0)t,對應圖中a點,就是最優解。

(2)答案為(15/4,3/4,0,0)t。圖略。

1.5記可行集4個頂點分別為o:(0,0),a:(1.6,0),b:(1,1.5),c:(0,2.25)

當c=0,d=0時,四邊形oabc中的點都是最優解

當c=0,d>0時,頂點c是最優解

當c=0,d<0時,線段oa上的點都是最優解

當c>0,d/c<2/5時,頂點a是最優解

當c>0,d/c=2/5時,線段ab上的點都是最優解

當c>0,2/5當c>0,d/c=4/3時,線段bc上的點都是最優解

當c>0,d/c>4/3時,頂點c是最優解

當c<0,d<0時,頂點o是最優解

當c<0,d=0時,線段oc上的點都是最優解

當c<0,d>0時,頂點c是最優解

1.8a=3,b=2,c=4,d=-2,e=2,f=3,g=1,h=0,i=5,j=5,k=-3/2,l=0

1.13

設5種飼料分別選用x1,x2,x3,x4 ,x5kg.則線性規劃模型為

min z=0.2x1+0.7x2+0.4x3+0.3x4 +0.8x5

3 x1+ 2x2+x3+6 x4+18x5≥700

st. x1+ 0.5x2+0.2x3+2 x4+ 0.5x5≥30

0.5 x1+ x2+ 0.2x3+2x4』+ 0.8x5≥100

x1, x2, x3, x4, x5≥0.

1.15

設i=1,2,3分別表示前、中、後三艙,j=1,2,3分別表示a、b、c三種商品

設第i艙裝載第j中商品的件數為xij

max z = 100(x11+x21+x31) + 700(x12+x22+x32) + 600(x13+x23+x33)

s.t. 8x11+6x12+5x13 2000

8x21+6x22+5x23 3000

8x31+6x32+5x33 1500

10x11+5x12+7x13 4000

10x21+5x22+7x23 5400

10x31+5x32+7x33 1500

x11+x21+x31 600

x12+x22+x32 1000

x13+x23+x33 800

8x11+6x12+5x13 1.15 (8x21+6x22+5x23)

8x21+6x22+5x23 1.15 (8x11+6x12+5x13)

8x31+6x32+5x33 1.15 (8x21+6x22+5x23)

8x21+6x22+5x23 1.15 (8x31+6x32+5x33)

8x11+6x12+5x13 1.1 (8x31+6x32+5x33)

8x31+6x32+5x33 1.1 (8x11+6x12+5x13)

xij 0, i=1,2,3, j=1,2,3

1.16

設xi和yi分別為第i周正常工作時間內用於生產食品ⅰ和ⅱ的工人數;

設si和ti分別為第i周加班時間內為食品ⅰ和ⅱ加工的工時;

設wi為從第i周開始抽出來培訓新工人的熟練工人數;

設ni為從第i周開始接受培訓的新工人數;

設ui和vi分別為第i周于生產食品ⅰ和ⅱ的新工人數;

設fi和gi分別為第i週末未能按期交貨的食品ⅰ和ⅱ的數量;

設ki和li分別為第i週末剩餘的食品ⅰ和ⅱ的數量;

設qi和ri分別為第i週內對食品ⅰ和ⅱ的需求量(如表,已知)。

min z = 360[(x1 + y1 + w1) + (x2 + y2 + w1 + w2x7 + y7 + w6 + w7) + (x8 + y8 + w7)]

120[(n1) + (n1 + n2n6 + n7)]

240[(u3 + v3) + (u4 + v4u8 + v8)]

12[(s1 + t1) + (s2 + t2s8 + t8)]

0.5(f1 + f2 + ... + f8) + 0.8(g1 + g2 + ... + g8)

s.t. x1 + y1 + w1 = 50

x2 + y2 + w1 + w2 = 50

x7 + y7 + w6 + w7 = 50

x8 + y8 + w7 = 50

ni 3 wi,i=1,2,…,7

ui + vi = n3 +... +ni-2,i=3,4,…,8

n1 + n2 + ... + n7 = 50

400xi + 10si + fi = qi + ki,i=1,2

400xi + 400ui + 10si + fi = qi + ki,i=3,4,…,8

240yi + 6ti + gi = ri + li,i=1,2

240yi + 240vi + 6ti + gi = ri + li,i=3,4,…,8

xi,yi,si,ti, fi,gi,ki,li 0,i=1,2,…,8

wi,ni 0,i=1,2,…,7

ui,vi 0,i=3,4,…,8

1.17

設:xi:第i個月公司僱傭的人數 ( i =1,2,…,6);

zi:第i個月末的庫存量 ( i =1,2,…,6);

si:第i個月的短缺量 ( i =1,2,…,6);

ti:第i個月因新增和解雇工人所產生的費用 ( i =1,2,…,6);

qi:第i個月的需求量(如表,已知);

max z =–2000–5–

s.t1.18

假設:每月的現金流發生在月底。

x:上一年末的借款數;

yi:第i個月底貸款, ( i =1,2,…,11);

zi:第i個月底存款, ( i =1,2,…,12);

ci:第i個月的現金需求量(如表,已知);

max z = z12

s.t. z1 – x – y1 + 0.01x = c1

zi – 1.004zi-1 – yi + 0.01x + 1.015yi-1 = ci, ( i =2,3,…,11)

z12 – 1.004z11 + 0.01x + x + 1.015yi-1 = c12

x 0

yi 0,i=1,2,…,11

zi 0,i=1,2,…,12

線性規劃與單純形法

在生產管理和經營活動中,經常會遇到兩類問題 一類是 資源有限 如何合理的使用現有的勞動力 裝置 資金等資源,以得到最大的效益 另一類是 目標一定 為了達到一定的目標,應如何組織生產,或合理安排工藝流程,或調整產品的成分等,以使所消耗的資源 人力 裝置台時 資金 原材料等 為最少。此外,在地質勘探 環...

線性規劃及單純形法

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使用單純形法解線性規劃問題

要求 目標函式為 約束條件為 用單純形法列表求解,寫出計算過程。解 1 將線性規劃問題標準化如下 目標函式為 2 找出初始基變數,為x4 x6 x7,做出單純形表如下 表一 最初的單純形表 3 換入變數有兩種取法,第一種取為x2,相應的換出變數為x6,進行第一次迭代。迭代後新的單純形表為 表二 第一...