《运筹学(胡运权)》第五版课后习题答案

发布时间:2018-12-29 02:08:06   来源:文档文库   
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471.1b

用图解法找不到满足所有约束条件的公共范围,所以该问题无可行解

471.1d

无界解

1.2b

约束方程的系数矩阵 A= 1 2 3 4

2 1 1 2

P1 P2 P3 P4

最优解A=(0 1/2 2 0)T(0 0 1 1)T

4913

Xij为第i月租j个月的面积

minz=2800x11+2800x21+2800x31+2800x41+4500x12+4500x22+4500x32+6000x13 +6000x23+7300x14

s.t.

x11+x12+x13+x14≥15

x12+x13+x14+x21+x22+x23≥10

x13+x14+x22+x23+x31+x32≥20

x14+x23+x32+x41≥12

Xij0

excel求解为:

LINDO求解:

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 3

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 118400.0

VARIABLE VALUE REDUCED COST

Z 0.000000 1.000000

X11 3.000000 0.000000

X21 0.000000 2800.000000

X31 8.000000 0.000000

X41 0.000000 1100.000000

X12 0.000000 1700.000000

X22 0.000000 1700.000000

X32 0.000000 0.000000

X13 0.000000 400.000000

X23 0.000000 1500.000000

X14 12.000000 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 -2800.000000

3) 2.000000 0.000000

4) 0.000000 -2800.000000

5) 0.000000 -1700.000000

NO. ITERATIONS= 3

若使所费租借费用最小,需第一个月租一个月租期300平方米,租四个月租期1200平方米,第三个月租一个月租期800平方米,

5014

a1a2a3, a4, a5分别为在A1, A2, B1, B2, B3加工的Ⅰ产品数量,b1b2b3分别为在A1, A2, B1加工的Ⅱ产品数量,c1为在A2B2上加工的Ⅲ产品数量。则目标函数为‘

maxz= (1.25-0.25)( a1+a2+a3)+( 2-0.35) b3+( 2.8-0.5)c1 -0.05 (a1+b1)-

0.03 (a2+b2+c1)- 0.06 (a3+b3)-0.11(a4+c1)-0.05a5

=0. 95a1+0. 97a2+0. 94a3+1.5b3+2.1c1-0.05b1-0.11a4-0.05a5

s.t.

5a1+10b16000

7a2+b2+12c110000

6a3+8a34000

4a4+11c17000

7a54000

a1+a2-a3-a4-a5=0

b1+b2-b3=0

a1a2a3, a4, a5, b1b2b3, c10

lindo求解得:

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 6

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 16342.29

VARIABLE VALUE REDUCED COST

A1 1200.000000 0.000000

A2 0.000000 9.640000

A3 285.714294 0.000000

B3 10000.000000 0.000000

C1 0.000000 15.900000

B1 0.000000 0.230000

A4 342.857147 0.000000

A5 571.428589 0.000000

B2 10000.000000 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 0.168000

3) 0.000000 1.500000

4) 0.000000 0.075000

5) 5628.571289 0.000000

6) 0.000000 0.008571

7) 0.000000 0.110000

8) 0.000000 -1.500000

NO. ITERATIONS= 6

计算lindo截屏

2.1a:

对偶问题为:

maxz=2y1+3y2+5y3

s.t.

y1+2y2+y32

3y3+y2+4y32

4y1+3y2+3y3=4

y10, y 20,y3无约束

因为原问题的对偶问题的对偶问题仍是原问题,因此本问题的对偶问题的对偶问题为:

minz=2x1+2x2+4x3

s.t.

x1+3x2+4x32

2x1+x2+3x33

x1+4x2+3x3=5

x1,x20,x3无约束

812.12

a)x1,x2,x3分别为ABC产品数量

maxz=3x1+x2+4x3

s.t.

6x1+3x2+5x345

3x1+4x2+5x330

x1,x2,x30

lomdo求解为

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 2

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 27.00000

VARIABLE VALUE REDUCED COST

X1 5.000000 0.000000

X2 0.000000 2.000000

X3 3.000000 0.000000

X1,X2,X3 0.000000 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 0.200000

3) 0.000000 0.600000

4) 0.000000 0.000000

NO. ITERATIONS= 2

最大生产计划为A生产5个单位,C生产3个单位

b)

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 2

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 27.00000

VARIABLE VALUE REDUCED COST

X1 5.000000 0.000000

X2 0.000000 2.000000

X3 3.000000 0.000000

X1,X2,X3 0.000000 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 0.200000

3) 0.000000 0.600000

4) 0.000000 0.000000

NO. ITERATIONS= 2

RANGES IN WHICH THE BASIS IS UNCHANGED:

OBJ COEFFICIENT RANGES

VARIABLE CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE

COEF INCREASE DECREASE

X1 3.000000 1.800000 0.600000

X2 1.000000 2.000000 INFINITY

X3 4.000000 1.000000 1.500000

X1,X2,X3 0.000000 0.000000 INFINITY

RIGHTHAND SIDE RANGES

ROW CURRENT ALLOWABLE ALLOWABLE

RHS INCREASE DECREASE

2 45.000000 15.000000 15.000000

3 30.000000 15.000000 7.500000

4 0.000000 0.000000 INFINITY

可知A产品的利润变化范围【6. 8,2.4,上述计划不变。

c)

x4为产品D的数量

maxz=3x1+x2+4x3+3x4

s.t.

6x1+3x2+5x3+8x445

3x1+4x2+5x3+2x430

x1,x2,x3 ,x40

lomdo求解为

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 0

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 27.50000

VARIABLE VALUE REDUCED COST

X1 0.000000 0.100000

X2 0.000000 1.966667

X3 5.000000 0.000000

X4 2.500000 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 0.233333

3) 0.000000 0.566667

NO. ITERATIONS= 0

安排生产D有利,新最有生产计划为x1=x2=0,x3=5,x4=2.5,利润为27.5

d)

maxz=3x1+x2+4x3-0.4y

s.t.

6x1+3x2+5x345

3x1+4x2+5x3-y30

x1,x2,x3,y0

lomdo求解为

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 0

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 30.00000

VARIABLE VALUE REDUCED COST

X1 0.000000 0.600000

X2 0.000000 1.800000

X3 9.000000 0.000000

Y 15.000000 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 0.400000

3) 0.000000 0.400000

NO. ITERATIONS= 0

可知购进原材料15个单位为宜。

4.1

ayi= 1 i组条件起作用

0 i组条件不起作用

x1+x22-(1-y1)M M —充分大正数

2x1+3x25+(1-y2)M

y1+y2=1

y1,y2=01

b)yi= 1 i组条件起作用

0 i组条件不起作用

x=0y1

x=3y2

x=5y2

x=7y4

y1+y2+y3+y4=1

y1,y2,y3,y4=01

c) yi= 1 为假定取值≥50

0 为假定取值x=0

x=0y1

x50--(1-y2)M

y1+y2=1

y1,y2=01

d) yi= 1 i组条件起作用

0 i组条件不起作用 i=1,2

x12+(1-y1)M

x21-(1-y1)M

x24+(1-y2)M

y1+y2=1

y1,y2=01

e) yi= 1 i组条件起作用

0 i组条件不起作用 i=1,2

x1+x25-(1-y1)M

x12-(1-y2)M

x32+(1-y3)M

x3+x46+(1-y4)M

y1+y2+y3+y42

y1,y2,y3,y4=10

4.2

minz=

=5

x1+x8=1

x7+x8=1

s.t. x3+x51

x4+x51

x5+x6+x7+x82

xj= 1 选择钻探第sj井位

0

4.5

xij为第i种泳姿用第名运动员

minz=

s.t.

x11+x12+x13+x14+x15=1

x21+x22+x23+x24+x25=1

x31+x32+x33+x34+x35=1

x41+x42+x43+x44+x45=1

x11+x21+x22+x23=1

x12+x22+x32+x42=1

x13+x23+x33+x43=1

x14+x24+x34+x44=1

x15+x25+x35+x45=1

xij=10i=1,2,3,4 j=1,2,3,4,5

excel计算得出;张游仰泳,王游蛙泳,赵游自由泳,预期总成绩为126.2s.

5.3c

因为使mind1-,故在x1+x2=40的右侧,若使mind4+,则在x1+x2=50的左侧,即阴影区域,因为在阴影部分无法使2d2-+d3-最小,故比较E2030,F2426,E:d2-=4,d3-=0 min2d2-+d3-=8, F:d2-=0,d3-=4, min2d2-+d3-=4,故选F

程序法

6.4a

破圈法

避圈法

最小部分树16

6.4b

最小部分树32

1726.11

红色曲线为使用一年卖出

蓝色曲线为使用两年卖出

绿色曲线为使用三年卖出

紫色曲线为使用四年卖出

最短路程为3.7万元,路径为v0-v1-v4v0-v2-v4v0-v1-v2-v4

三种方案分别为:第一年年初买新车,年末卖掉再买新车,一直用到第四年年末卖掉;

第一年出买新车,用两年后于第二年末卖掉再买新车,用两年于第四年末卖掉;

第一年出买新车,年末卖掉后再买新车,第二年末卖掉再买新车,再用两年于第四年年末卖掉。

由图可知,若摩托车最多使用三年,答案仍然不变

6.14b

根据题意,先给发点vs标号,

由弧(vs,v2)得对v2进行标号(vs,1);弧(v2,v1)对v1标号(v2,1);弧(vs,v3)得对v3进行标号(vs,1);弧(v3,v4)对v4标号(v3,1);弧(v3,v4)对v4标号(v3,1);弧(v4,v5)对v5标号(v4,1);弧(v5,vt)对vt标号(v5,1;反向追踪找出增广链

最大流为14,最小割集为{v1,v3)(v2,v3)(v2,vt)(v1,vt

6.14c

最大流13,无最小割集

193-7.27-9

1947.3b

假定最初事件在时刻零出现,则有

tES(1,2)= tES (1,3)= tES (1,4)=0

tEF (1,2)= tES (1,2)+t(1,2)=2

tEF (1,3)=4

tEF (1,4)=8

tES (2,5)=2

tEF (2,5)=5

tES (5,8)=8

tEF (5,8)=15

tES (8,9)=15

tEF (8,9)=20

tES (5,7)=5

tEF (5,7)=7

tES (4,7)=8

tEF (4,7)=11

tES (4,6)=8

tEF (4,6)=10

tES (3,6)=4

tEF (3,6)=12

tES (6,7)=12

tEF (6,7)=13

tES (7,9)=13

tEF (7,9)=15

tES(6,9)=12

tEF (6,9)=19

最短周期为20

tLF(6,9)= tLF(8,9)= tLF (7,9)=20

tLS(8,9)=15

tLS(7,9)=16

tLS(6,9)=13

tLF(5,8)=15

tLS(5,8)=8

tLF(5,7)=16

tLS(5,7)=14

tLS(4,7)=10

tLF(4,7)=13

tLS(6,7)=15

tLF(6,7)=16

tLS(4,6)=10

tLF(4,6)=13

tLS(3,6)=5

tLF(3,6)=13

tLS(1,3)=1

tLF(1,3)=5

tLS(1,4)=0

tLF(1,4)=8

tLF(2,5)=8

tLS(2,5)=5

tLF(1,2)=5

tLS(1,2)=3

关键路线为(14),(45),(58)(89)

课堂作业

1.柴油机生产计划

x1,x2,x3,x4分别为一二三四季度计划

minz= 11.4x1+11.55x2+11.3x3+11.45x4

s.t.

x1≤25

x2≤35

x3≤30

x4≤10

x1+x2+x3+x4=70

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 3

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 796.2500

VARIABLE VALUE REDUCED COST

X1 25.000000 0.000000

X2 5.000000 0.000000

X3 30.000000 0.000000

X4 10.000000 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 0.150000

3) 30.000000 0.000000

4) 0.000000 0.250000

5) 0.000000 0.100000

6) 0.000000 -11.550000

NO. ITERATIONS= 3

第一季度生产25,第二季度生产5,第三季度生产30,第四季度生产10

2.整数规划模型鞋厂最佳生产计划及用工正策

3.整数规划模型鞋厂最佳生产计划及用工正策

4、硫酸问题lindo

30%45%73%85%92%分别需要x1,x2,x3,x4,x5

minz=400x1+700x2+1400x3+100x4+2500x5

s.t.

0.3x1+0.45x2+0.73x3+0.85x4+0.92x5=80

x1+x2+x3+x4+x4=100

求解

LP OPTIMUM FOUND AT STEP 2

OBJECTIVE FUNCTION VALUE

1) 106902.2

VARIABLE VALUE REDUCED COST

Z 0.000000 1.000000

X1 0.000000 689.673889

X2 0.000000 582.065247

X3 0.000000 521.195618

X4 50.000000 0.000000

X5 40.760868 0.000000

ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES

2) 0.000000 -2717.391357

3) 0.000000 1104.891357

NO. ITERATIONS= 2

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/98b2f3ad6037ee06eff9aef8941ea76e59fa4a79.html

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