一、 以下集合中,哪些是凸集,哪些不是凸集?
(1) {(x1,x2)| x1+x2≤1是凸集
(2) {(x1,x2,x3)| x1+x2≤1,x1-x3≤2是凸集
(3) {(x1,x2)| x1-x2=0是凸集
(4) {(x1,x2,x3)| x1≥x2,x1+x2+x3≤6是凸集
(5) {(x1,x2)| x1=1,|x2|≤4是凸集
(6) {(x1,x2,x3)| x3=|x2|, x1≤4不是凸集
二、 求出以下不等式組所定義的多面體的所有極點。
(1)解:引進鬆弛變數x4,x5≥0
令, 在a矩陣中,一共有10個行列式不等於0的方陣,即10個基。
,,,,,,,,,,相應的基礎解是
x1= (x1,x2,x3,x4,x5)=(-1/2,11/2,0,0,0)
x2= (x1,x2,x3,x4,x5)=(4/3,0,11/3,0,0)
x3= (x1,x2,x3,x4,x5)=(-6,0,0,11,0)
x4= (x1,x2,x3,x4,x5)=(5,0,0,0,11)
x5= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,4,1,0,0)
x6= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,5,0,-1,0)
x7= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,5,0,0,1)
x8= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,3,2,0)
x9= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,5,0,-4)
x10=(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,0,5,6)
其中b2、b4、b5、b7、b8、b10是可行基,相應的基礎可行解為:
x2= (x1,x2,x3,x4,x5)=(4/3,11/3,0,0,0)
x4= (x1,x2,x3,x4,x5)=(5,0,0,0,11)
x5= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,4,1,0,0)
x7= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,5,0,0,1)
x8= (x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,3,2,0)
x10=(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,0,5,6)
原問題的極點是:
x2= (x1,x2,x3)=(4/3,11/3,0)
x4= (x1,x2,x3)=(5,0,0)
x5= (x1,x2,x3)=(0,4,1)
x7= (x1,x2,x3)=(0,5,0)
x8= (x1,x2,x3)=(0,0,3)
x10=(x1,x2,x3)=(0,0,0)
(2)解:引進鬆弛變數x4,x5≥0
令, a矩陣中共有9個基。
x1、x2為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x1=-2/3,x2=5/3;(x1,x2,x3,x4,x5)=(-2/3,5/3,0,0,0)
x1、x3為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x1=-4,x3=5;(x1,x2,x3,x4,x5)=(-4,0,5,0,0)
x1、x4為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x1=-4,x4=5;(x1,x2,x3,x4,x5)=(-4,0,0,5,0)
x1、x5為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x1=1,x2=5;(x1,x2,x3,x4,x5)=(1,0,0,0,5)
x2、x3為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x2=2,x3=-1;(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,2,-1,0,0)
x1、x4為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x2=2,x4=-1;(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,2,0,-1,0)
x2、x5為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x1=1,x5=2;(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,1,0,0,2)
x3、x5為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x3=1,x5=4;(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,1,0,4)
x4、x5為基變數,得到:
求解這個方程組,得到x4=1,x5=4;(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,0,1,4)
其中的基礎可行解有:
(x1,x2,x3,x4,x5)=(1,0,0,0,5)
(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,1,0,0,2)
(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,1,0,4)
(x1,x2,x3,x4,x5)=(0,0,0,1,4)
原問題的極點是:
(x1,x2,x3)=(1,0,0)
(x1,x2,x3)=(0,1,0)
(x1,x2,x3)=(0,0,1)
(x1,x2,x3)=(0,0,0)
三、 用**法求解以下線性規劃問題:
x210
2,8)6x1
-607 10
最優解為(x1,x2)=(2,8),max z=26x25
3x10 2 3 4
最優解為 (x1,x2)=(0,5),min z=-15x22
x10 1 2 3 4
多個最優解,兩個最優極點為(x1,x2)=(2,1),和(x1,x2)=(0,2),max z=4
x2x1=0
4x4=0
2x3=0
x2=0 x1
0 24
最優解為(x1,x2)=(4,0),min z=4
四、(1)
b1不是可行基,不是基礎可行解。
(2)b2是可行基,是基礎可行解,目標函式值為:
(3)b3是基礎可行解,是基礎可行解,目標函式值為:
(4)b4不是可行基,不是基礎可行解。
(5)b5是可行基,是基礎可行解,目標函式值為:
(6)b6是可行基,是基礎可行解,目標函式值為:
(7)b7不是可行基,不是基礎可行解。
(8)b8不是可行基,不是基礎可行解。
(9)b9是可行基,是基礎可行解,目標函式值為:
(10)
b10是基礎可行解,目標函式值為:
在可行基b2、b3、b5、b6、b9、b10中,最優基為b2,最優解為:
是基礎可行解,目標函式值為:
五、對於以下約束
(1)(1) 畫出該可行域,並求出各極點的座標
(2) 從原點開始,從乙個基礎可行解移到下乙個「相鄰的」基礎可行解,指出每一次疊代,哪個變數進基,哪個變數離基。
x2 3
x3=0
2 c(2,2x5=0
d(0,2)
b(14/3,2/3)
0 x2=0 4
o(0,0) a(4,0)
x1=0
x4=0
4(2)
六、 用單純形原理求解以下線性規劃問題
第一次疊代
取b=[a3,a4],基變數為x3,x4,非基變數為x1,x2=0。
將基變數和目標函式用非基變數表示:
選取x1進基,當x1=3/2時,x3=0離基,新的基變數為x1=3/2,x4=13/2,非基變數為x2,x3=0,目標函式值為z』=-9/2。
第二次疊代
將基變數和目標函式用非基變數表示:
將第乙個約束中的基變數x1的係數變成1,
消去第二個約束中的基變數x1
將基變數x1代入目標函式
線性代數課後習題解答第一章習題詳解
第一章行列式 1.利用對角線法則計算下列三階行列式 1 2 3 4 解 1 2 3 4 2.按自然數從小到大為標準次序,求下列各排列的逆序數 1 1 2 3 42 4 1 3 2 3 3 4 2 14 2 4 1 3 5 1 3 2 4 6 1 32.解 1 逆序數為0 2 逆序數為4 4 1,4 ...
2線性規劃習題解答
1 試述線性規劃數學模型的組成部分及其特性 答 線性規劃數學模型由決策變數 約束條件和目標函式三個部分組成。線性規劃數學模型特徵 1 用一組決策變數表示某一方案,這組決策變數均為非負的連續變數 2 存在一定數量 m 的約束條件,這些約束條件可以用關於決策變數的一組線性等式或者不等式來加以表示 3 有...
大學物理第一章習題解答
第一章質點運動學 1 1 1 質點t時刻位矢為 m 2 第一秒內位移 3 前4秒內平均速度 4 速度 5 前4秒平均加速度 6 加速度 1 2當t 2時x 4代入求證 c 12 即將t 3s代入證 1 3 1 由運動方程消去t得軌跡方程 2 1秒時間座標和位矢方向為 4,5 m 3 第1秒內的位移和...