第一章线性规划及单纯形法习题.docx
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第一章线性规划及单纯形法习题
第一章线性规划及单纯形法习题
1.用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题具有唯一最优解、无穷最优解还是无可行解。
(1)
(2)
(3)
(4)
2.将下列线性规划问题化成标准形式。
(1)
(2)
3.对下列线性规划问题找出所有基本解,指出哪些是基可行解,并确定最优解。
(1)
(2)
4.分别用图解发法和单纯形法求解下述问题,并对照单纯形表中的各基本可行解对应图解法中可行域的哪一顶点。
(1)
(2)
5.上题
(1)中,若目标函数变为
,讨论c,d的值如何变化,使该问题可行域的每一顶点依次使目标函数达到最优。
6.考虑下述线性规划问题:
式中
,试确定目标函数最优值的下界和上界。
7.分别用单纯形法中的大M法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出属哪一类解。
(1)
(2)
(3)
(4)
8.已知某线性规划问题的初始单纯形表和单纯形法迭代后得到的表1-1,试求括号中未知数a~l的值。
表1-1
x1
x2
x3
x4
x5
x4
6
(b)
(c)
(d)
1
0
x5
1
-1
3
(e)
0
1
(a)
-1
2
0
0
x1
(f)
(g)
2
-1
1/2
0
x5
4
(h)
(i)
1
1/2
1
0
-7
(j)
(k)
(l)
9.若
均为某线性规划问题的最优解,证明在两点连线上的所有点也是该问题的最优解。
10.线性规划问题maxz=CX,AX=b,X≥0,设
为问题的最优解。
若目标函数中用C*代替C后,问题的最优解变为
,求证:
(C*-C)(X*-X0)≥0
11.考虑线性规划问题
模型中
为参数,要求:
(1)组成两个新的约束
根据
以x1,x2为基变量,列出初始单纯形表;
(2)在表中,假定
则
为何值时,x1,x2为问题的最优基;
(3)在表中,假定
则
为何值时,x1,x2为问题的最优基。
12. 线性规划问题maxz=CX,AX=b,X≥0,如X·是该问题的最优解,又且>0为某一常数,分别讨论下列情况时最优解的变化。
(1)目标函数变为maxz=
CX;
(2)目标函数变为max2=(C+
)X;
(3)目标函数变为maxz
x,约束条件变为AX=
13. 某饲养场饲养动物出售,设每头动物每天至少需700克蛋白质、30克矿物质、100毫克维生素。
现有五种饲料可供选用,各种饲料每公斤营养成分含量及单价如表1—2所示:
表1-2
饲料
蛋白质(g)
矿物质(g)
维生素(mg)
价格(元/kg)
1
2
3
4
5
3
2
1
6
18
1
0.5
0.2
2
0.5
0.5
1.0
0.2
2
0.8
0.2
0.7
0.4
0.3
0.8
要求确定既满足动物生长的营养需要,又使费用最省的选用饲料的方案。
(建立这个问题的线性规划模型,不求解)
14.某医院护士值班班次、每班工作时间及各班所需护士数如表1-3所示。
每班护士值班开始时向病房报到,试决定:
(1)若护士上班后连续工作8小时。
该医院最少需多少名护士,以满足轮班需要?
(2)若除22点上班的护士连续工作8小时外,其他护士由医院排定上1~4班中的两个,则该医院又需多少名护士,以满足轮班需要?
表1-3
班次
工作时间
所需护士人数
1
6:
00-10:
00
60
2
10:
00-14:
00
70
3
14:
00-18:
00
60
4
18:
00-22:
00
50
5
22:
00-2:
00
20
6
2:
00-6:
00
30
15. 一艘货轮分前、中、后三个舱位,它们的容积与最大允许载重量如表1-4所示。
现有三种货物待运,已知有关数据列于表1-5。
表1-4
前舱
中舱
后舱
最大允许载重量(t)
2000
3000
1500
容积(m3)
4000
5400
1500
表1-5
商品
数量(件)
每件体积(m3/件)
每件重量(t/件)
运价(元/件)
A
600
10
8
1000
B
1000
5
6
700
C
800
7
5
600
又为了航运安全,前、中、后舱的实际载重量上大体保持各舱最大允许载重量的比例关系。
具体要求:
前、后舱分别与中舱之间载重量比例上偏差不超过15%,前、后舱之间不超过10%。
问该货轮应装载A、B、C各多少件运费收入才最大?
试建立这个问题的线性规划模型。
16.时代服装公司生产一款新的时装,据测今后6个月的需求量如表1-6所示。
每件时装用工2小时和10元的原材料非,售价40元。
该公司1月初又4个工人,每人每月可工作200小时,月薪2000元。
该公司可于任何一个月初新雇工人,但每雇一人需要一次额外支出1500元,也可辞退工人,但每辞退1人需要补偿1000元。
如当月生产数超过需求,可留到后面月份销售,但需付库存每件每月5元。
当供不应求时,短缺数不需要补上。
试帮助该公司决策,如何使6个月的总利润最大。
表1-6
月份
123456
需求
500600300400500800
17.童心玩具厂下一年度的现金流(万元)如表1-7所示,表中负号所示该月现金流出大于流入,为此该厂需借款。
借款有两种方式:
一是于上一年末借一年期贷款,一次得全部贷款额,从1月份起每月还息1%,于12月归还本金及最后一次利息;二是得到短期贷款。
每月初获得,于月底还,月息1.5%,当该厂有多余现金时,可短期存款,月初存入,月末取出,月息0.4%。
问该厂应如何进行贷款操作,即能弥补可能出现得负现金流,又可使年末现金总量最大?
表1-7
月份
123456789101112
现金流
-12-10-8-10-45-7-21512-745
18. 宏银公司承诺为某建设项目从2003年起得4年中每年初分别提供以下数额贷款:
2003年——100万元,2004年——150万元,2005年——120万元,2006年——110万元。
以上贷款均于2002年底筹集齐。
但为了充分发挥这笔资金得作用,在满足每年贷款额得前提下,可将多于资金分别用于下列投资项目:
(1)于2003年初购买A种债券,期限3年,到期后本息合计为投资额得140%,但限购60万元;
(2)于2003年初购买B种债券,期限2,到期后本息合计为投资额得125%限购90万元;
(3)于2004初购买C种债券,期限2,到期后本息合计为投资额得130%,但限购50万元;
(4)于每年年初将任意数额的资金存放于银行,年息4%,于每年底取出。
求宏银公司应如何用这笔筹集到的资金存放于银行,使得2002年底需要筹集到的资金数额为最少。