運籌學 第4章 整數規劃習題

2022-03-16 23:32:21 字數 1828 閱讀 4843

第四章整數規劃

4.1 某工廠生產甲、乙兩種裝置,已知生產這兩種裝置需要消耗材料a、材料b,有關資料如下,問這兩種裝置各生產多少使工廠利潤最大?(只建模不求解)

表4-1

解:設生產甲、乙這兩種裝置的數量分別為x1、x2,由於是裝置台數,則其變數都要求為整數,建立模型如下:

4.2割平面法求解。(下表為最優表)

解: 線性規劃的最優解為:

由最終表中得:

將係數和常數項分解成整數和非負真分式之和,上式化為;

移項後得:

即只要把增加的約束條件加到b問題的最優單純形表中。

表4-3

這時得到的為非可行解,用對偶單純形法進行求解。進行迭代得到:

表4-4

由計算結果知還沒有得到整數解,重新再尋找割平面方程。

由x1行得:

將係數和常數項分解成整數和非負真分數之和:

得到新的約束條件

在的最優單純形表中加上此約束,用對偶單純形法求解:

則最優解為,最優目標函式值為z*=55。

4.3max z=4x1+3x2+2x3

隱列舉法

解:(1)先用試探的方法找出乙個初始可行解,如x1=x2=0,x3=1。滿足約束條件,選其作為初始可行解,目標函式z0=2。

(2)附加過濾條件

以目標函式作為過濾約束:

原模型變為:

max z=4x1+3x2+2x3

求解過程如表所示。

所以該0-1規劃最優解為。

4.4 某公司擬在市東、西、南三區中建立門市部,有7個點ai(i=1,2,…,7)可供選擇,要求滿足以下條件:

(1)在東區,在a1,a2,a3三個點中至多選兩個;

(2)在西區,a4,a5兩個點中至少選乙個;

(3)在南區,a6,a7兩個點為互斥點。

(4)選a2點必選a5點。

若ai點投資為bi萬元,每年可獲利潤為ci萬元,投資總額為b萬元,試建立利潤最大化的0-1規劃模型。

解:設決策變數為

建立0-1規劃模型如下:

4.5 某城市消防隊布點問題。該城市共有6個區,每個區都可以建消防站,市**希望設定的消防站最少,但必須滿足在城市任何地區發生火警時,消防車要在15 分鐘內趕到現場。

據實地測定,各區之間消防車行駛的時間見表4-9,請幫助該市制定乙個布點最少的計畫。

表4-9 消防車在各區間行駛時間表單位:min

解:引入0-1變數xi作決策變數,令

目標函式為

min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6

本問題的約束方程是要保證每個地區都有乙個消防站在15分鐘行程內。如地區1,由表4-9可知,在地區1及地區2內設消防站都能達到此要求,即

x1+x2≥1

因此本問題的數學模型為:

min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6

x1+x21

x1+x2x6≥1

x3+x41

x3+x4+x5 ≥1

x4+x5+x6 ≥1

x2 +x5+x6 ≥1

xi=1或0 (i=1,…,6)

4.7 乙個登山隊員,他需要攜帶的物品有:食品、氧氣、冰鎬、繩索、帳篷、照相器材、通訊器材等,每種物品的重量及重要性係數見表4-10所示,能攜帶的最大重量為25 kg,試選擇該隊員所應攜帶的物品。

表4-10

解:引入0-1變數xi

(i=1,…,7)

則0-1規劃模型為:

max z=20x1+15x2+16x3+14x4+8x5+14x6+9x7

5x1+5x2+2x3+5x4+10x5+2x6+3x7≤25

xi=0或1,i=1,0,…,7

課內實驗 運籌學 整數規劃 第三次

課內實驗報告 課程名 運籌學 任課教師 專業學號 姓名2015 2016學年第 2 學期 南京郵電大學通達學院商學院 實驗背景 某公司計畫在市區的東 西 南 北四區建立銷售中心,擬議中有10個位置 aj j 1,2,3,10 可供選擇,考慮到各地區居民的消費水平及居民居住密集度,規定 在東區由a1 ...

運籌學 線性規劃

數學與計算科學學院 實驗報告 實驗專案名稱線性規劃 所屬課程名稱運籌學b 實驗型別綜合實驗 實驗日期 班級成績 附錄1 源程式 附錄2 實驗報告填寫說明 1 實驗專案名稱 要求與實驗教學大綱一致.2 實驗目的 目的要明確,要抓住重點,符合實驗教學大綱要求.3 實驗原理 簡要說明本實驗專案所涉及的理論...

第二章運籌學線性規劃

主要內容 1 線性規劃問題及數學模型 2 線性規劃問題的解及其性質 3 法 4 單純形法 5 大m法和兩階段法 重點與難點 線性規劃數學模型的建立 一般形成轉化為標準型的方法 單純形法的求解步驟。要求 理解本章內容,掌握本章重點與難點問題 深刻理解線性規劃問題的基本概念 基本性質,熟練掌握其求解技巧...