第五版运筹学基础与应用大题模拟试题及答案文档格式.docx
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9x2,
i(i1,2,3)的投资额为x时,其收益分别为g1(x1)4禺4区)
g(x3)2x3,问应如何分配投资数额才能使总收益最大?
(15分)
5.求图中所示网络中的最短路。
计算题二
1某工厂拥有A,B,C三种类型的设备,生产甲、乙两种产品,每件产品在生产中需要使用的机时数,每件产品可以获得的利润,以及三种设备可利用的机时数见下表:
产品甲户
产品乙户
设备能力/h卢
铁®
A"
6Sp
PIp
4陀
设备O
h
7力
利渤(元伸)F
1500^
2刃2
门1
求:
(1)线性规划模型;
(5分)
(2)利用单纯形法求最优解;
(15分)
2、用对偶理论判断下面缰性规划是否存在最优解:
〔10分)屮maxz=2孔+2x3*
满足:
J対+2皿叫
3.判断下表中的启案能否作为恚上作业法求解运输间题的初始启宪,说朋理由.ho分n
+jB1
B3Q
+J
产重门
20
32
30
20屮
52
直笄
1知
IV
4S野
50
35Q
□
4.如图所示的单行线交通网,每个弧旁边的数字表示这条单行线的长度。
现在有一个人要从Vl出发,经过这个交通网到达V8,要寻求使总路程最短的线路。
■.■'
21
即三个方案均完不成的概率为0.5X0.7X0.9=0.315。
为使这三个方案中至少完成一个的概率
尽可能大,决定追加2万元资金。
当使用追加投资后,上述方案完不成的概率见下表,问应
如何分配追加投资,才能使其中至少一个方案完成的概率为最大。
追加投资
(万元)
各方案完不成的概率
1
3
0.50
0.70
0.90
0.30
0.25
0.40
计算题三
1、某工厂要制作100套专用钢架,每套钢架需要用长为2.9m,2.1m,1.5m的圆钢各一根。
已知原料每根长7.4m,现考虑应如何下料,可使所用的材料最省?
产品甲
产品乙
设备能力/h
设备A
65
设备B
40
设备C
75
利润/(元/件)
1500
2500
(1)写出线性规划模型(10分)
(2)将上述模型化为标准型(5分)
2、求解下列线性规划问题,并根据最优单纯形法表中的检验数,给出其对偶问题的最优解。
(15分)
maxz4x13x27x3
广为2x22x3100
满足3x1X23x3100
<
X1,X2,X30
3.断下表中方案是否可作为运输问题的初始方案,为什么?
(10分)
bl
B5
Al
15
45
曲
A4
箱童
4D
rl
v2
5•某集团公司拟将6千万资金用于改造扩建所属的A、B、C三个企业。
每个企业的利润
增长额与所分配到的投资额有关,各企业在获得不同的投资额时所能增加的利润如下表所示。
集团公司考虑要给各企业都投资。
问应如何分配这些资金可使公司总的利润增长额最大?
(15分)
备企业获取不同投资额时増加的利阀表〔单位:
千万元)
业
A
B
C
L
~5~
-7
「3一
11
-9
13
14
计算题答案
1、max(-z)=Xl5x22(x3X3)
2科+*;
+3(坊一迟)一码=5
2、写出对偶问题
BlB2B3B4
JA\
A2
31
45
22
销i
'
〕占r
3、解:
maxW=7yi11y214y3
4•解:
状态变量Sk为第k阶段初拥有的可以分配给第k到底3个项目的资金额;
决策变量Xk为决定给第k个项目的资金额;
状态转移方程为Sk1Sk兀;
最优指标函数fk(Sk)
表示第k阶段初始状态为Sk时,从第k到第3个项目所获得的最大收益,fk(Sk)即为所求的总收益。
递推方程为:
fk(Sk)
maxgk(Xk)fk(Sk1)(k1,2,3)
f4(S4)
当k=3时有
0XkSk
f3(S3)
当X3S3时,取得极大值
max2x3
0x3S32
2S3
厶?
f3(s3)max2x3
0x3S3
即:
2x2
当k=2时有:
f2(s2)max9x20X2S2max9x22s3
0x2S2
max9x22($
X2)
h2(s2,x2)9x22(s2x2)
用经典解析方法求其极值点
dh2
29
2(S2X2)
(1)0
由
dx2
X2S2
—
解得:
d2®
Ic
.2
40
而
dX2
r
S2
所以
4是极小值点。
极大值点可能在[0,s2]端点取得:
f2(0)2S2f2(S2)9S2
当f2(0)f2(S2)时,解得S29/2
当9/2时,f2(0)f2(S2),此时,X;
当虽19/2时,f2(0)彳f2(S2),此时,X2
当k=1时,
fi(Si)max纠f2(S2)
0XiS;
当f2(S2)9s2时
fl(§
)
max4xi9si9xi
0XS
9s
但此时
s2s;
x;
100
c2fi(10)I
当f2(S2)
r1
2s时,
令
hi(Si,Xi)4Xi
dhi/
-44(S2
dxi
x2s;
1
茫i>
X2)
(1)0
2(s;
Xi)
所以Xi
比较[0,i0]两个端点
max9'
5*
i09/2,与S^i9/2矛盾,所以舍去。
max4xi2(sixi)
0x;
10
Sli是极小值点。
Xi0时,fi(i0)200
x;
i0时,fi(i0)40
0
再由状态转移方程顺推:
x*10010
因为s2>
9/2
所以x20,s3s2x210010
*
因此x3s310
200万元。
最优投资方案为全部资金用于第3个项目,可获得最大收益
5.解:
用Dijkstra算法的步骤如下,
P(vi)=0
T(Vj)=(j=2,3…7)
第一步:
因为v1,v2,v1,v3A
且v2,V3是T标号,则修改上个点的T标号分别为:
Tv2
minTv2,Pv
1w
=min,05
Tv3
minTv3,Pv
w1
=min,02
所有T
标号中,T(v3)
最小,
令P(
(V3)=2
第二步:
v3是刚得到的
P标号
,考察
v3
v3,v4
,v3,v6A,
且v5
,v6是
T标号
Tv4
minTv4,P
w34
min,27
Tv6
min,2+4
二6
标号中,T(v2)
(V2)=5
第三步:
V2是刚得到的
V2
w24
=min9,52
Tv5
minTv5,P
w25
min,57
标号中,T(v6)
(V6)=6
第四步:
V6是刚得到的
V6
T
V4
min
P
V6w64
=min
9,6
V5
V6w65
6
Tv7minTv7,Pv6w67
min,6612
所有T标号中,T(V4),T(v5)同时标号,令P(V4)=P(V5)=
第五步:
同各标号点相邻的未标号只有V
Tv7minTv7,Pv5w57
=min12,7310
至此:
所有的T标号全部变为P标号,计算结束。
故V至V7的最短路
为10。
计算题答案二
(1)
1.解:
满足
(2)
maxz1500%2500x2
3为2x265
2为X240
3x275
x20
Cb
Xb
b
X3
X4
X5
x3
32.5
x
[3]
25
z
-2/3
-1/3
7.5
1/3
-62500
-2500/3
-
-2/9
1/9
-70000
-500