最全运筹学习题及答案Word文件下载.doc
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(2)max
0(i=1…n;
k=1,…,m)
(1)解:
设z=-,=-,,0
标准型:
Max=3-4+2-5(-)+0+0-M-M
s.t.
-4+-2+-+=2
++3-++=14
-2+3-+2-2-+=2
,,,,,,,0
初始单纯形表:
3
-4
2
-5
5
-M
b
1
-2
-1
14
[3]
2/3
-
4M
3-6M
4M-4
2-3M
3M-5
5-3M
(2)解:
加入人工变量,,,…,得:
Maxs=(1/)-M-M-…..-M
s.t.
(i=1,2,3…,n)
0,0,(i=1,2,3…n;
k=1,2….,m)
M是任意正整数
初始单纯形表:
…
-s
nM
1.3在下面的线性规划问题中找出满足约束条件的所有基解。
指出哪些是基可行解,并代入目标函数,确定最优解。
(1)maxz=2+3+4+7
2+3--4=8
-2+6-7=-3
,,0
(2)maxz=5-2+3-6
+2+3+4=7
2+++2=3
系数矩阵A是:
令A=(,,,)
与线形无关,以(,)为基,,为基变量。
有2+3=8++4
-2=-3-6+7
令非基变量,=0
解得:
=1;
=2
基解=(1,2,0,0为可行解
=8
同理,以(,)为基,基解=(45/13,0,-14/13,0是非可行解;
以(,)为基,基解=(34/5,0,0,7/5是可行解,=117/5;
以(,)为基,基解=(0,45/16,7/16,0是可行解,=163/16;
以(,)为基,基解=(0,68/29,0,-7/29是非可行解;
以(,)为基,基解=(0,0,-68/31,-45/31是非可行解;
最大值为=117/5;
最优解=(34/5,0,0,7/5。
,线性无关,以(,)为基,有:
+2=7-3-4
2+=3--2
令,=0得
=-1/3,=11/3
基解=(-1/3,11/3,0,0为非可行解;
同理,以(,)为基,基解=(2/5,0,11/5,0是可行解=43/5;
以(,)为基,基解=(-1/3,0,0,11/6是非可行解;
以(,)为基,基解=(0,2,1,0是可行解,=-1;
以(,)为基,基解=(0,0,1,1是=-3;
最大值为=43/5;
最优解为=(2/5,0,11/5,0。
1.4分别用图解法和单纯形法求解下列线性规划问题,并指出单纯形迭代每一步相当于图形的哪一点。
(1)maxz=2+
3+515
6+224
(2)maxz=2+5
212
3+218
(图略)
(1)maxz=33/4最优解是(15/4,3/4)
单纯形法:
标准型是maxz=2++0+0
s.t.3+5+=15
6+2+=24
,,0
单纯形表计算:
15
24
[6]
-z
[4]
-1/2
3/4
1/3
1/6
12
-8
-1/3
1/4
-1/8
15/4
-1/12
5/24
-33/4
-7/24
解为:
(15/4,3/4,0,0
Maxz=33/4
迭代第一步表示原点;
第二步代表C点(4,0,3,0;
第三步代表B点(15/4,3/4,0,0。
Maxz=34此时坐标点为(2,6)
单纯形法,标准型是:
Maxz=2+5+0+0+0
s.t.+=4
2+=12
3+2+=18
,,,0
(表略)
最优解X=(2,6,2,0,0
Maxz=34
迭代第一步得=(0,0,4,12,18表示原点,迭代第二步得=(0,6,4,0,6,第三步迭代得到最优解的点。
1.5以1.4题
(1)为例,具体说明当目标函数中变量的系数怎样变动时,满足约束条件的可行域的每一个顶点,都可能使得目标函数值达到最优。
目标函数:
maxz=+
(1)当0时
=-(/)+z/其中,k=-/
=-3/5,=-3
lk时,,同号。
当0时,目标函数在C点有最大值
当0时,目标函数在原点最大值。
lk时,,同号。
当0,目标函数在B点有最大值;
当0,目标函数在原点最大值。
lk0时,,同号。
当0时,目标函数在A点有最大值
lk0时,,异号。
当0,0时,目标函数在A点有最大值;
当0,0时,目标函数在C点最大值。
lk=时,,同号
当0时,目标函数在AB线断上任一点有最大值
lk=时,,同号。
当0时,目标函数在BC线断上任一点有最大值
lk=0时,=0
当0,目标函数在OC线断上任一点有最大值
(2)当=0时,maxz=
l0时,目标函数在C点有最大值
l0时,目标函数在OA线断上任一点有最大值
l=0时,在可行域任何一点取最大值。
1.6分别用单纯形法中的大M法和两阶段法求解下列线性问题,并指出属于哪类解。
(1)maxz=2+3-5
++15
2-5+24
(2)minz=2+3+
+4+28
3+26
,,0
(3)maxz=10+15+12
5+3+9
-5+6+1515
2++5
(4)maxz=2-+2
++6
-2+2
2-0
(1)解法一:
大M法
化为标准型:
Maxz=2+3-5-M+0-M
s.t.+++=7
2-5+-+=10
,,,,0M是任意大整数。
单纯形表:
7
10
[2]
17M
3M+2
3-4M
2M-5
[7/2]
1/2
4/7
-5/2
2M-10
(7/2)M+8
0.5M-6
0.5M+1
-1.5M-1
1/7
2/7
-1/7
45/7
6/7
5/7
-102/7
-50/7
-M-16/7
-M+1/7
最优解是:
X=(45/7,4/7,0,0,0
目标函数最优值maxz=102/7
有唯一最优解。
解法二:
第一阶段数学模型为minw=+
S.t.+++=7
2-5+-+=10
,,,,0
(单纯形表略)
最优解
目标函数最优值minw=0
第二阶段单纯形表为:
最优解是
Maxz=102/7
(2)解法一:
=-z有max=-min(-)=-minz
化成标准形:
Max=-2-3-+0+0-M-M
S.T.
+4+2-+=4
3+2-+=6
,,,,,0
(单纯性表计算略)
线性规划最优解X=(4/5,9/5,0,0,0,0
目标函数最优值minz=7
非基变量的检验数=0,所以有无穷多最优解。
两阶段法:
第一阶段最优解X=(4/5,9/5,0,0,0,0是基本可行解,minw=0
第二阶段最优解(4/5,9/5,0,0,0,0minz=7
(3)解:
加入人工变量,化成标准型:
Maxz=10+15+12+0+0+0-M
s.t.5+3++=9
-5+6+15+=15
2++-+=5
,,,,,0
单纯形表计算略
当所有非基变量为负数,人工变量=0.5,所以原问题无可行解。
两阶段法(略)
(4)解法一:
单纯形法,(表略)非基变量的检验数大于零,此线性规划问题有无界解。
两阶段法略
1.7求下述线性规划问题目标函数z的上界和下界;
Maxz=+
其中:
,,,,,,,
l求Z的上界
Maxz=3+6
s.t.-+212
2