管理运筹学复习题及部分参考答案.docx
《管理运筹学复习题及部分参考答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管理运筹学复习题及部分参考答案.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
管理运筹学复习题及部分参考答案
管理运筹学复习题及部分参考答案
（由于该课程理论性强，采用开卷考试的形式）
一、名词解释
1.模型
2.线性规划
3.树
4.网络
5.风险型决策
二、简答题
1.简述运筹学的工作步骤。
2.运筹学中模型有哪些基本形式？
3.简述线性规划问题隐含的假设。
4.线性规划模型的特征。
5.如何用最优单纯形表判断线性规划解的唯一性或求出它的另一些最优解？
6.简述对偶理论的基本内容。
7.简述对偶问题的基本性质。
8.什么是影子价格?
同相应的市场价格之间有何区别，以及研究影子价格的意义。
9.简述运输问题的求解方法。
10.树图的性质。
11.简述最小支撑树的求法。
12.绘制网络图应遵循什么规则。
三、书《收据模型与决策》
2.13
14.有如下的直线方程：
2x1+x2=4
a.当x2=0时确定x1的值。
当x1=0时确定x2的值。
b.以x1为横轴x2为纵轴建立一个两维图。
使用a的结果画出这条直线。
c.确定直线的斜率。
d.找出斜截式直线方程。
然后使用这个形式确定直线的斜率和直线在纵轴上的截距。
答案：
14.a.如果x2=0，则x1=2。
如果x1=0，则x2=4。
c.斜率=-2
d.x2=-2x1+4
2.40
你的老板要求你使用管理科学知识确定两种活动（和）的水平，使得满足在约束的前提下总成本最小。
模型的代数形式如下所示。
Maximize成本=15x1+20x2
约束条件
约束1：
x1+2x2≥10
约束2：
2x1-3x2≤6
约束3：
x1+x2≥6
和
x1≥0，x2≥0
a.用图解法求解这个模型。
b.为这个问题建立一个电子表格模型。
c.使用ExcelSolver求解这个模型。
答案：
a.最优解：
（x1,x2）=（2,4），C=110
b&c.
活动
获利
12
总计水平
A
B
C
12
2-3
11
10≥10
-8≤6
6≥6
单位成本
方案
1520
24
$110.00
3.2
考虑具有如下所示参数表的资源分配问题：
资源
每一活动的单位资源使用量
可获得的
资源数量
1
2
1
2
3
2
3
2
1
3
4
10
20
20
单位贡献
$20
$30
单位贡献=单位活动的利润
b.将该问题在电子表格上建模。
c.用电子表格检验下面的解（x1,x2）=（2,2）,（3,3）,（2,4）,（4,2）,（3,4）,（4,3）,哪些是可行解，可行解中哪一个能使得目标函数的值最优？
d.用Solver来求解最优解。
e.写出该模型的代数形式。
f.用作图法求解该问题。
答案：
a&c.
每单位数量的活动使用的资源量
资源
活动1活动2
总计可用资源
1
2
3
21
33
24
10≤10
20≤20
20≤20
单位利润
方案
2020
3.3333.333
$166.67
3.5
Omega公司停止了生产一些已经不再获利的产品，这样就产生了相当地剩余生产力。
管理层考虑将这些剩余的生产力用于一种或几表所示。
机器的类型
每周可获得的机器小时
铣床
车床
磨床
500
350
150
各种产品每生产一个单位需要的机器小时如下表所示：
生产系数（每单位的机器小时）
机器类型
产品1
产品2
产品3
铣床
车床
磨床
9
5
3
3
4
0
5
0
2
销售部门表示产品1与产品2的预计销售将超过最大的生产量，而产品3的每周平均销售20单位。
三种产品的单位利润分别为$50,$20,和$25。
目标是要确定每种产品的产量使得公司的利润最大化。
a.判别问题的各种活动以及分配给这些活动的有限的资源，从而说明该问题为什么是资源分配问题。
b.为该资源分配问题建立参数表。
c.描述该问题要作出的决策，决策的限制条件以及决策的总绩效测度。
d.将上面对于决策与绩效测度的描述以数据和决策量的定量的方式来表达。
e.为该问题建立电子表格模型，确定数据单元格，可变单元格，目标单元格以及其他的输出单元格，并且将输出单元格中使用SUMPRODUCT函数的等式表示出。
f.用Solver来求解问题。
g.将该模型以代数形式总结。
答案：
c.所需要进行的决策是每一种产品应当生产多少。
决策的约束条件是碾磨机、车床和磨工的可用时数以及产品3的潜在销量。
总的绩效测度是利润，利润必须最大化。
d.碾磨机：
9（#1的单位数）+3（#2的单位数）+5（#3的单位数）≤500
机床：
5（#1的单位数）+4（#2的单位数）≤350
磨工：
3（#1的单位数）+2（#3的单位数）≤150
销售量：
（#3的单位数）≤20
非负条件：
（#1的单位数）≥0，（#2的单位数）≥0，（#3的单位数）≥0
利润=$50（#1的单位数）+$20（#2的单位数）+$25（#3的单位数）
e&f.
A
B
C
D
E
F
G
1
资源
每单位数量的活动使用的资源量
产品1产品2产品3
总计可用资源
2
3
第一部分
第二部分
资金
工作时数
935
540
302
001
500≤500
0≤350
0≤150
0≤20
4
5
6
7
单位利润
方案
502025
0166.6670
$3,333.33
8
4.6
K&L公司为其冰激凌经营店供应三种口味的冰激凌：
巧克力、香草和香蕉。
因为天气炎热，对冰激凌的需求大增，而公司库存的原料已经不够了。
这些原料分别为：
牛奶、糖和奶油。
公司无法完成接收的订单，但是，为了在资源有限的条件下，使利润最大化，公司需要确定各种口味产品的最优组合。
巧克力、香草和香蕉三种口味的冰激凌的销售利润分别为每加仑$1.00、$0.90和$0.95。
公司现在有200加仑牛奶、150磅糖和60加仑奶油的存货。
这一问题代数形式的线性规划表示如下：
假设C=巧克力冰激凌的产量（加仑）
V=香草冰激凌的产量（加仑）
B=香蕉冰激凌的产量（加仑）
最大化利润=1.00C+0.90V+0.95B
结束条件
牛奶：
0.45C+0.50V+0.40B≤200（加仑）
糖：
0.50C+0.40V+0.40B≤150（加仑）
奶油：
0.10C+0.15V+0.20B≤60（加仑）
且
C≥0V≥0B≥0
使用ExcelSolver求解，求解后的电子表格和灵敏度报告如下所示。
（注意，因为在f中将会讨论牛奶约束，所以该部分在下面的省去了。
）
不用ExcelSolver重新求解，尽可能详尽的回答下列问题，注意，各个部分是互不干扰，相互独立的。
a.最优解和总利润是多少？
b.假设香蕉冰激凌每加仑的利润变为$1.00，最优解是否改变，对总利润又会产生怎样的影响？
c.假设香蕉冰激凌每加仑的利润变为92美分，最优解是否改变，对总利润又会产生怎样的影响？
d.公司发现有三加仑的库存奶油已经变质，只能扔掉，最优解是否改变，对总利润又会产生怎样的影响？
e.假设公司有机会购得15磅糖，总成本$15，公司是否应该购买这批糖，为什么？
f.在灵敏度报告中加入牛奶的约束，并解释如何减少各种产品的产量？
A
B
C
D
E
F
G
1
2
ResourceUsageperUnitofEachActivity
Resource
3
Resource
Chocolate
Vanilla
Banana
Totals
Available
4
Milk
0.45
0.5
0.4
180
≤
200
5
Sugar
0.5
0.4
0.4
150
≤
150
6
Cream
0.1
0.15
0.2
60
≤
60
7
1
0.9
0.95
$341.25
8
Solution
0
300
75
变动单元格
单元格名最终值减少的目标函数允许允许
成本系数增加值减少值
$B$8巧克力的解0-0.037510.03751E+30
$C$8香草的解30000.90.050.0125
$D$8香蕉的解7500.950.0214285710.05
约束条件
单元格名最终值影子右端值允许允许
价格增加值减少值
$E$4牛奶总计
$E$5糖总计1501.8751501030
$E$6奶油总计60160153.75
4.7
大卫、莱蒂娜和莉迪亚是一家生产钟表的公司业主以及员工，大卫、莱蒂娜每周最多工作40个小时，而莉迪亚每周最多只能工作20个小时。
该公司生产两种不同的钟表：
落地摆钟和墙钟。
大卫是机械工程师，负责装配钟表内部的机械部件，而莉迪亚是木工，负责木质外壳的手工加工，莉迪亚负责接收订单和运货。
每一项工作所需时间如下表所示：
任务
所需时间（小时）
落地摆钟
墙钟
组装机械配件
雕刻木盖
运输
6
8
3
4
4
3
每生产并销售一个落地摆钟产生的利润是$300，每个墙钟为$200。
现在，三个业主希望能够得到各种产品产量的最优组合，以使得利润最大化。
a.为该问题建立线性规划模型。
b.使用图形法求解。
c.将模型显示在电子表格上。
d.使用ExcelSolver求解最优解并生成灵敏度报告。
e.如果落地摆钟的单位利润从$300增加到$375，而模型的其他不变，运用灵敏度报告确定最优解是否会改变？
f.除了e中老式表的单位利润变动之外，再加上将墙钟的单位利润从$200降到$175，重复e的问题。
g.用图表分析证明e和f的答案。
h.为了增加总利润，三个业主同意增加他们三人中的一个人的工作时间，增加该人的工作时间必须能够最大限度的增加总利润。
运用灵敏度报告，确定应该选择哪一个人。
（假设模型的其他部分没有任何的变动。
）
i.解释为什么有一个人的影子价格为0。
j.如果莉迪亚将工作时间从每周的20小时增加到25小时，是否可以用影子价格分析该变动对结果的影响？
如果影子价格有效，总利润将增加多少？
k.在将j中加入另一变动，即大卫的工作时间从每周40小时减少到35，重新分析。
l.使用图形证明k中的结论。
4.11
考虑具有如下参数表的资源分配问题：
资源
每种活动的单位资源使用量
1
2
可获得资源数量
1
2
单位利润
1
1
$1
3
1
$2
8
4
该问题的目标是确定各种活动的单位数量使得总利润最大。
a.使用作图法求解该模型。
b.增加一个单位的可获得的资源数量，用作图法再次求解，从而确定各种资源的影子价格。
c.对a和b部分用电子表格建模并求解。
d.运用Solver的灵敏度报告求得影子价格。
e.描述一下为什
升级会员 