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运筹学第一次作业

运筹学第一次作业
运筹学第一次作业

练习一

1、 某厂接到生产A 、B 两种产品的合同,产品A 需200件,产品B 需300件。这两种产品的生产都经过毛坯制造与机械加工两个工艺阶段。在毛坯制造阶段,产品A 每件需要2小时,产品B 每件需要4小时。机械加工阶段又分粗加工与精加工两道工序,每件产品A 需粗加工4小时,精加工10小时;每件产品B 需粗加工7小时,精加工12小时。若毛坯生产阶段能力为1700小时,粗加工设备拥有能力为1000小时,精加工设备拥有能力为3000小时。又加工费用在毛坯、粗加工、精加工时分别为每小时3元、3元、2元。此外在粗加工阶段允许设备可进行500小时的加班生产,但加班生产时间内每小时增加额外成本4、5元。试根据以上资料,为该厂制订一个成本最低的生产计划。

解:设正常生产A,B 产品数12,x x ,加班生产A,B 产品数34,x x

13241324341324min 3(22444477)7.5(47)2(10101212)

z x x x x x x x x x x x x x x =+++++++++++++.s t 132412121

2

12200300241700471000

10123000

475000i x x x x x x x x x x x x x +≥??

+≥??+≤?

+≤??+≤?+≤??

≥?且为整数,i=1,2,3,4

2、 对某厂I ,Ⅱ,Ⅲ三种产品下一年各季度的合同预订数如下表所示。

时为15000小时,生产I 、Ⅱ、Ⅲ产品每件分别需时2、4、3小时。因更换工艺装备,产品I 在2季度无法生产。规定当产品不能按期交货时,产品I ,Ⅱ每件每迟交一个季度赔偿20元,产品Ⅲ赔偿10元;又生产出来产品不在本季度交货的,每件每季度的库存费用为5元。问:该厂应如何安排生产,使总的赔偿加库存的费用为最小(要求建立数学模型,不需求解)。

解:设x ij 为第j 季度产品i 的产量,s ij 为第j 季度末产品i 的库存量,d ij 为第j 季度产品i 的需求量。

()333

1231

11

min 2020105j j j ij j i j z d d d s ====+++∑∑∑

.s t 123124

4

1

11

1243150000150

0j j j ij ij j j j

j ik ij ij ik

k k ij

x x x x x d x d s d x ====??

++≤??=??

=+???+-=???≥?∑∑∑∑且为整数,i=1,2,3,j=1,2,3,4 3、 某公司有三项工作需分别招收技工与力工来完成。第一项工作可由一个技工单独完成,或由一个技工与两个力工组成的小组来完成。第二项工作可由一个技工或一个力工单独去完成。第三项工作可由五个力工组成的小组完成,或由一个技工领着三个力工来完成。已知技工与力工每周工资分别为100元与80元,她们每周都工作48小时,但她们每人实际的有效工作小时数分别为42与36。为完成这三项工作任务,该公司需要每周总有效工作小时数为:第一项工作10000小时。第二项工作20000小时,第三项工作30000小时。又能招收到的工人数为技工不超过400人,力工不超过800人。请确定招收技工与力工各多少人,使总的工资支出为最少。(建立数学模型,不需求解)

解:设x ij 为第i 项工作采用第j 种方式雇佣的单位数

()()1112213212312232min 480048*80253z x x x x x x x x =+++++++

.s t ()()4

111212421224

32

31321112213212223132

4236*21042362*10

4236533*10400253800

01,2,3,1,2

ij x x x x x x x x x x x x x x x x x i j ?++≥?+≥??++≥??+++≤??+++≤?≥==??且为整数, 4、 某录音机生产厂在安排来年的生产。D t

就是预测第t 月的需求量,要求按月制定

生产计划。工厂现有500工人。在现水平下,每月生产4000台录音机,平均每人每月生产8台。由于设备条件,装配线每月最多生产7000台。工厂打算在忙季雇用临时工,不过每月最多能雇50人,在淡季则解雇一些临时工人,政策要求每月最多能解雇上月总人数10%工人。每台录音机成本(不包括工人工资)100元。仓库储存一台每月成本7

元。工资每人每月100元。新雇一个工人要多花成本(福利、训练)300元。解雇一个工人则花成本500元。年初与年末库存均为零,如何安排每月生产使总成本最小? 解:设t d 为第t 个月解雇的工人数,t R 为第t 个月新雇的工人数,t P 为第t 个月用

于生产的工人数,t Q 为第t 个月月末的库存量

12

12

12

12

12

1

1

1

1

1

min 10087100300500t t t t t t t t t t z P Q P R d ======?++++∑∑∑∑∑

01101211

500

00..88700050

10%t

t t t t

t t t t t t t P P P P d

Q Q s t Q Q P D P R d P ---=??=+-??=?

=??=+-??≤?

≤??≤??

5、 某公司与供货商A 、B 、C 签订了长期的供货合同,按月为位于不同地区的三个下属工厂供应某种原料,三个供货商提供的原料品质基本相同,但由于所处的地理位置、人工成本等导致其实际供货成本有所不通。由于一次生产事故,导致最大供货商A 下个月的供货量无法全部满足。下个月供货商的供应量、工厂的需求量与供货商与工厂之间的供货成本如表所示。

公司经紧急协商,在工厂1所在地筹措到100吨的货源,供应成本为23百元/吨;工厂2所在地货源充足,供货成本为25百元/吨,但由于运力紧张两处货源均无法运到外地。鉴于此种情况,公司决定要优先保证工厂1的全部需求,工

厂3的需求至少要满足500吨。该公司面临的问题就是应如何协调各供货商与工厂之间的供货关系,才能使总的供货成本最小。(转化为供需平衡的运输问题)

ij ij

运筹学大作业

大连科技学院运筹学(Z)大作业LINGO软件在函数最大值中的运用 学院名称 专业班级 学生组号 学生姓名 指导教师 二〇一八年五月

实验LINGO软件在函数最大值中的运用 大作业目的 掌握LINGO软件求解函数最大值的基本步骤,了解LINGO软件解决函数最大值的基本原理,熟悉常用的函数最大值计算代码,理解函数最大值的迭代关系。 仪器、设备或软件 电脑,LINGO软件 大作业内容 1.LINGO软件求解函数最大值的基本原理; 2.编写并调试LINGO软件求解函数最大值的计算代码; 实施步骤 1.使用LINGO计算并求解函数最大值问题; 2.写出实验报告,并浅谈学习心得体会(选址问题的基本求解思路与方法及求解过程中出现的问题及解决方法)。 实施过程 有一艘货轮,分为前、中、后三个舱位,它们的容积与允许载重量如下表所示。现有三种商品待运,已知有关数据列于下表中。又为了航运安全,要求前、中、后舱在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的载重量比例偏差不超过15%,前、后舱之间不超过10%。问货轮应装载A、B、C各多少件,运费收入为最大?试建立这个问题的线性规 首先分析问题,建立数学模型: 确定决策变量 假设i=1,2,3分别代表商品A、B、C,8用j=1,2,3分别代表前、中、后舱,设决策变量x ij为装于j舱位的第i种商品的数量(件)。 确定目标函数

商品A 的件数为: 商品B 的件数为: 商品A 的件数为: 为使运费最高,目标函数为: 确定约束条件 前、中、后舱位载重限制为: 前、中、后舱位体积限制为: A 、 B 、 C 三种商品数量的限制条件: 各舱最大允许载重量的比例关系构成的约束条件: 且决策变量要求非负,即x ij ≥0,i=1,2,3;j=1,2,3。 综上所述,此问题的线性规划数学模型为: 111213x x x ++212223x x x ++313233x x x ++()()()111213212223313233 1000700600Max Z x x x x x x x x x =++++++++112131122232132333865200086530008651500 x x x x x x x x x ++≤++≤++≤112131122232132333105740001057540010571500 x x x x x x x x x ++≤++≤++≤1112132122233132336001000800 x x x x x x x x x ++≤++≤++≤1121311222321323331222321121311323338x 6x 5x 2 2(10.15)(1+0.15)38x 6x 5x 3 8x 6x 5x 11(10.15)(1+0.15)28x 6x 5x 2 8x 6x 5x 4 4(10.10)(1+0.10)38x 6x 5x 3++-≤≤++++-≤≤++++-≤≤++()()() 111213212223313233112131122232132333112131122232132333 1000700600865200086530008651500105740001057540010571500 Max Z x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =++++++++++≤++≤++≤++≤++≤++≤

2011年春季学期运筹学第一次作业

2011年春季学期运筹学第一次作业 一、单项选择题(本大题共100分,共 50 小题,每小题 2 分) 1. 整数规划要靠( )为之提供其松弛问题的最优解。 A. 0-1规划 B. 动态规划 C. 动态规划 D. 线性规划 2. 运筹学的应用另一方面是由于电子计算机的发展,保证其( )能快速准确得到结果 A. 建模 B. 计算 C. 分析 D. 反馈 3. 隐枚举法是省去若干目标函数不占优势的( )的一种检验过程。 A. 基本可行解 B. 最优解 C. 基本解 D. 可行解 4. 对偶问题与原问题研究出自( )目的。 A. 不同 B. 相似 C. 相反 D. 同一 5. 敏感性分析假定( )不变,分析参数的波动对最优解有什么影响。 A. 可行基 B. 基本基 C. 非可行基 D. 最优基 6. 从系统工程或管理信息预测决辅助系统的角度来看,管理科学与( )就其功能而言是等同或近似的。 A. 统计学 B. 计算机辅助科学 C. 运筹学 D. 人工智能科学 7. 闭回路的特点不包括( )。 A. 每个顶点都是直角 B. 每行或每列有且仅有两个顶点 C. 每个顶点的连线都是水平的或是垂直的 D. 起点终点可以不同 8. 运输问题分布m*n矩阵表的横向约束为( )。 A. 供给约束 B. 需求约束 C. 以上两者都有可能

D. 超额约束 9. 动态规划综合了( )和“最优化原理”。 A. 一次决策方法 B. 二次决策方法 C. 系统决策方法 D. 分级决策方法 10. 线性规划问题不包括( )。 A. 资源优化配置 B. 复杂系统结构性调整 C. 混沌系统分析 D. 宏、微观经济系统优化 11. 当资源价格小于影子价格时,应该( )该资源。 A. 买入 B. 卖出 C. 保持现状 D. 借贷出 12. 破圈法直至图中( )时终止。 A. 只有2个圈 B. 最多1个圈 C. 没有圈 D. 只有1个圈 13. 分枝定界法将原可行解区域分解成( )。 A. 2个搜索子域 B. 3个搜索子域 C. 2个及以上的搜索子域 D. 3个及以上的搜索子域 14. 一个无环、但允许多重边的图称为( )。 A. 简单图 B. 复杂图 C. 复图 D. 多重图 15. 运筹学把( )当成一个有机整体看待。 A. 决策变量 B. 目标函数 C. 研究对象 D. 研究环境 16. 两点之间不带箭头的联线称为( ) A. 边 B. 弧 C. 链 D. 路 17. 线性规划标准形式的目标函数为( )。 A. 极大化类型 B. 极小化类型

运筹学作业答案1

《运筹学》作业 第2章 1.某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的三种原材料的消耗及所获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解法求解) 答:产品1和产品2分别生产15和7.5单位,最大利润是975. 2.某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的两种原材料的消耗和人员需要及所获的利润,如下表所示。问应如何安排生产使该工厂获利最多?(建立模型,并用图解法求解) 答:产品1和产品2分别生产2和6单位,最大利润是3600. 3. 下表是一个线性规划模型的敏感性报告,根据其结果,回答下列问题: 1)是否愿意付出11元的加班费,让工人加班; 2)如果第二种家具的单位利润增加5元,生产计划如何变化? Microsoft Excel 9.0 敏感性报告 工作表 [ex2-6.xls]Sheet1 报告的建立: 2001-8-6 11:04:02 可变单元 格 终递减目标式允许的允许的单元格名字值成本系数增量减量 $B$15 日产量(件)100 20 60 1E+30 20 $C$15 日产量(件)80 0 20 10 2.5 $D$15 日产量(件)40 0 40 20 5.0 $E$15 日产量(件)0 -2.0 30 2.0 1E+30 约束 终阴影约束允许的允许的单元格名字值价格限制值增量减量 $G$6 劳动时间(小时/件)400 8 400 25 100 $G$7 木材(单位/件)600 4 600 200 50

$G$8 玻璃(单位/件)800 0 1000 1E+30 200 答:1)因为劳动时间的阴影价格是8,所以不会愿意付出11元的加班费,让工人加班;2)因为允许的增加量是10,所以生产计划不变。 4某公司计划生产两种产品,已知生产单位产品所需的三种原材料的消耗及所获的利润,如 5. 下表是一个线性规划模型的敏感性报告,根据其结果,回答下列问题: 1)是否愿意付出11元的加班费,让工人加班; 2)如果工人的劳动时间变为402小时,日利润怎样变化? 3)如果第二种家具的单位利润增加5元,生产计划如何变化? Microsoft Excel 9.0 敏感性报告 工作表 [ex2-6.xls]Sheet1 报告的建立: 2001-8-6 11:04:02 可变单元 格 终递减目标式允许的允许的单元格名字值成本系数增量减量 $B$15 日产量(件)100 20 60 1E+30 20 $C$15 日产量(件)80 0 20 10 2.5 $D$15 日产量(件)40 0 40 20 5.0 $E$15 日产量(件)0 -2.0 30 2.0 1E+30 约束 终阴影约束允许的允许的单元格名字值价格限制值增量减量 $G$6 劳动时间(小时/件)400 8 400 25 100 $G$7 木材(单位/件)600 4 600 200 50 $G$8 玻璃(单位/件)800 0 1000 1E+30 200 答:1)因为劳动时间的阴影价格是8,所以不会愿意付出11元的加班费,让工人加班;2)日利润增加2*8=16 3)因为允许的增加量是10,所以生产计划不变。 第3章 1.一公司开发出一种新产品,希望通过广告推向市场。它准备用电视、报刊两种广告形式。 这两种广告的情况见下表。要求至少30万人看到广告,要求电视广告数不少于8个,

运筹学作业汇总

作业一: (1) Minf(X)=x 12+x 22+8 x 12-x 2≤0 -x 1- x 22+2=0 x 1, x 2≥0 解:该非线性规划转化为标准型为: Minf(X)=x 12+x 22+8 g 1(X)= x 2- x 12≥0 g 2(X)= -x 1- x 22+2≥0 g 3(X)= x 1+x 22-2≥0 g 4(X)= x 1≥0 g 5(X)= x 2≥0 f(X), g 1 2 0 ∣H ∣= = =4>0 0 2 -2 0 ∣g 1∣= = =0≥0 0 0 0 0 ∣g 2∣= = =0 x 2 2 x 1x 2 x 1x 2 x 12 2f(X) 2 f(X) 2f(X) 2f(X) x 22 x 1x 2 x 1x 2 x 12 2g 1(X) 2g 1(X) 2 g 1(X) 2 g 1(X) x 22 x 1x 2 x 1x 2 x 12 2 g 2(X) 2g 2(X) 2g 2(X) 2g 2(X)

0-2 设数(0<<1),令C(x)=x2,指定任意两点a和b,则 C(a+(1-)b)= 2a2+(1-)2b2+2(1-)ab (1) C(a)+(1-)C(b)= a2+(1-)b2 (2) 于是C(a+(1-)b)- (C(a)+(1-)C(b))=a2(2-)-b2(1-)+2(1-)ab =(2-)(a-b)2≤0 所以C(a+(1-)b)≤C(a)+(1-)C(b) 故C(x)=x2为凸函数,从而g3(X)=x1+x22-2为凸函数。 从而可知f(X)为严格凸函数,约束条件g3(X)为凸函数,所以该非线性规划不是凸规划。 (2)Minf(X)=2x12+x22+x32-x1x2 x12+x22≤4 5 x1+ x3=10 x1, x2, x3≥0 解:该非线性规划转化为标准型为: Minf(X)=2x12+x22+x32-x1x2 g1(X)=4- x12-x22≥0 g2(X)= 5 x1+ x3-10=0 g3(X)= x1≥0 g4(X)=X2≥0

运筹学课后作业答案

<运筹学>课后答案 [2002年版新教材] 前言: 1、自考运筹学课后作业答案,主要由源头活水整理;gg2004、杀手、mummy、promise、月影骑士、fyb821等同学作了少量补充。 2、由于水平有限,容如果不对之处,敬请指正。欢迎大家共同学习,共同进步。 3、帮助别人,也是帮助自己,欢迎大家来到易自考运筹学版块解疑答惑。 第一章导论P5 1.、区别决策中的定性分析和定量分析,试举例。 定性——经验或单凭个人的判断就可解决时,定性方法 定量——对需要解决的问题没有经验时;或者是如此重要而复杂,以致需要全面分析(如果涉及到大量的金钱或复杂的变量组)时,或者发生的问题可能是重复的和简单的,用计量过程可以节约企业的领导时间时,对这类情况就要使用这种方法。 举例:免了吧。。。 2、. 构成运筹学的科学方法论的六个步骤是哪些? .观察待决策问题所处的环境; .分析和定义待决策的问题; .拟定模型; .选择输入资料; .提出解并验证它的合理性(注意敏感度试验); .实施最优解; 3、.运筹学定义: 利用计划方法和有关许多学科的要求,把复杂功能关系表示成数学模型,其目的是通过定量分析为决策和揭露新问题提供数量根据 第二章作业预测P25 1、. 为了对商品的价格作出较正确的预测,为什么必须做到定量与定性预测的结合?即使在定量预测法诸如加权移动平均数法、指数平滑预测法中,关于权数以及平滑系数的确定,是否也带有定性的成分? 答:(1)定量预测常常为决策提供了坚实的基础,使决策者能够做到心中有数。但单靠定量预测有时会导致偏差,因为市场千变万化,影响价格的因素很多,有些因素难以预料。调查研究也会有相对局限性,原始数据不一定充分,所用的模型也往往过于简化,所以还需要定性预测,在缺少数据或社会经济环境发生剧烈变化时,就只能用定性预测了。(2)加权移动平均数法中权数的确定有定性的成分;指数平滑预测中的平滑系数的确定有定性的成分。 2.、某地区积累了5 个年度的大米销售量的实际值(见下表),试用指数平滑法,取平滑

运筹学作业3(第二章部分习题)答案

运筹学作业2(第二章部分习题)答案 2.4 给出线性规划问题 123412341234min 2356232.. 2330,1,2,3,4 j z x x x x x x x x s t x x x x x j =+++?+++≥? -+-+≤-??≥=? (1)写出其对偶问题;(2)用图解法解对偶问题;(3)利用(2)的结果及根据对偶问 题性质写出原问题的最优解。 解:(1)原问题的对偶问题为: 12 12121212 12max 2322 23.. 35 36 0,0 w y y y y y y s t y y y y y y =--≤??+≤?? -≤??+≤??≥≤? 或者等价变形为: 12 12121212 12max 232223..3536 0,0 w y y y y y y s t y y y y y y =++≤??-≤?? +≤??-≤??≥≥? (2)用图解法求解对偶问题 12 12121212 max 2322 23.. 3536 w y y y y y y s t y y y y =++≤??-≤?? +≤??-≤ 如图示,可行区域为四边形OABC ,最优顶点为B 点,即(1.6,0.2)y * =, 3.8w * =

(3)利用互补松紧定理及(2)的结果求解原问题: 设原问题的最优解为( )1 23 4x x x x x ** ***=。 由于121.60, 0.20y y * * =>=>,故在最优解()12 3 4x x x x x ** * **=处有: 1234 1234232 2330,1,2,3,4j x x x x x x x x x j ******** * ?+++=??-+-+=-??≥=?? 又因对偶问题第4个约束方程为:1.6-0.6=1<6,故40x * =,代入上式得到: 123 123232 230,1,2,3,4j x x x x x x x j ****** * ?++=??-+-=-??≥=?? 原问题有无穷多个最优解。令30x *=得到解为1 1.6x *=,20.2x *= 即()1.60.200x * =, 3.8z * = 2.8题解答见课堂讲解。 2.9 用对偶单纯形法求解下列线性规划问题: (2) 123 123123123min 524324 .. 63510,,0z x x x x x x s t x x x x x x =++++≥?? ++≥??≥? , 解:先将原问题进行标准形化: 1231234123512345max()524324 .. 63510,,,,0 z x x x x x x x s t x x x x x x x x x -=---++-=?? ++-=??≥? 选45,x x 为基变量,并将问题化为: 1231234123512345max()524324 .. 63510,,,,0z x x x x x x x s t x x x x x x x x x -=------+=-?? ---+=-??≥? 列表计算如下:

运筹学第一次作业

练习一 1、 某厂接到生产A 、B 两种产品的合同,产品A 需200件,产品B 需300件。这两种产品的生产都经过毛坯制造与机械加工两个工艺阶段。在毛坯制造阶段,产品A 每件需要2小时,产品B 每件需要4小时。机械加工阶段又分粗加工与精加工两道工序,每件产品A 需粗加工4小时,精加工10小时;每件产品B 需粗加工7小时,精加工12小时。若毛坯生产阶段能力为1700小时,粗加工设备拥有能力为1000小时,精加工设备拥有能力为3000小时。又加工费用在毛坯、粗加工、精加工时分别为每小时3元、3元、2元。此外在粗加工阶段允许设备可进行500小时的加班生产,但加班生产时间内每小时增加额外成本4、5元。试根据以上资料,为该厂制订一个成本最低的生产计划。 解:设正常生产A,B 产品数12,x x ,加班生产A,B 产品数34,x x 13241324341324min 3(22444477)7.5(47)2(10101212) z x x x x x x x x x x x x x x =+++++++++++++.s t 132412121 2 12200300241700471000 10123000 475000i x x x x x x x x x x x x x +≥?? +≥??+≤? +≤??+≤?+≤?? ≥?且为整数,i=1,2,3,4 2、 对某厂I ,Ⅱ,Ⅲ三种产品下一年各季度的合同预订数如下表所示。 时为15000小时,生产I 、Ⅱ、Ⅲ产品每件分别需时2、4、3小时。因更换工艺装备,产品I 在2季度无法生产。规定当产品不能按期交货时,产品I ,Ⅱ每件每迟交一个季度赔偿20元,产品Ⅲ赔偿10元;又生产出来产品不在本季度交货的,每件每季度的库存费用为5元。问:该厂应如何安排生产,使总的赔偿加库存的费用为最小(要求建立数学模型,不需求解)。 解:设x ij 为第j 季度产品i 的产量,s ij 为第j 季度末产品i 的库存量,d ij 为第j 季度产品i 的需求量。

运筹学(胡运权)第五版课后答案-运筹作业

运筹学(胡运权)第五版课后答案-运筹作业

47页1.1b 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47页1.1d 无界解 1 2 3 4 5 4 3 2 1 - 1 -6 -5 -4 -3 -2 X2 X1 2x1- -2x1+3x 1 2 3 4 4 3 2 1 X1 2x1+x2=2 3x1+4x2= X

1.2(b) 约束方程的系数矩阵A= 1 2 3 4 2 1 1 2 P1 P2 P3 P4 基 基解 是否可行解目标函数值X1 X2 X3 X4 P1 P2 -4 11/2 0 0 否 P1 P3 2/5 0 11/5 0 是43/5 P1 P4 -1/3 0 0 11/6 否 P2 P3 0 1/2 2 0 是 5 P2 P4 0 -1/2 0 2 否 P3 P4 0 0 1 1 是 5 最优解A=(0 1/2 2 0)T和(0 0 1 1)T 49页13题 设Xij为第i月租j个月的面积 minz=2800x11+2800x21+2800x31+2800x41+4500x12+4500x22+4500x32+6000x1 3 +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 Xij≥0 用excel求解为: ( )

用LINDO求解: LP OPTIMUM FOUND AT STEP 3 OBJECTIVE FUNCTION V ALUE

哈工大运筹学大作业-对偶单纯形法对比

哈工大运筹学大作业-对偶 单纯形法对比 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

运筹学课程 运筹学对偶单纯形法与单纯形法 对比分析大作业 哈尔滨工业大学工业工程系 学生姓名: 学号: 指导教师: 成绩: 评语:

运筹学对偶单纯形法与单纯形法对比分析 摘要:这篇论文主要介绍了对偶单纯形法的实质、原理、流程和适用条件等。将对偶单纯形法与单纯形法的基本思想进行对比分析,从而说明对偶单纯形法的优点和适用范围。 关键词:对偶单纯形法;对偶理论;单纯形法;基本思想 在线性规划早期发展阶段的众多重要发现中,对偶的概念及其分支是其中最重要的内容之一。这个发现指出,对于任何一个线性规划问题都具有对应的称为对偶问题的线性规划问题。对偶问题与原问题的关系在众多领域都非常有用。 (一)教学目标: 通过对偶单纯形法的学习,加深对对偶问题的理解。掌握对偶单纯形法的解题过程,理解对偶理论的其原理,了解对偶单纯形法的作用和应用范围 (二)教学内容: 1)对偶单纯形法的思想来源 2)对偶单纯形法原理 3)对偶理论的实质 4)单纯形法和对偶单纯形法的比较 (三)教学进程: 一、对偶单纯形法的思想来源

所谓对偶单纯形法,就是将单纯形法应用于对偶问题的计算,该方法是由美国数学家C.莱姆基于1954 年提出的,它并不是求解对偶问题解的方法,而是利用对偶理论求解原问题的解的方法。 二、对偶问题的实质 下面是原问题的标准形式以及其对应的对偶问题: 原问题对偶问题 从而可以发现如下规律: 1.原问题目标函数系数是对偶问题约束方程的右端项。 2.原问题约束方程的右端项是对偶问题目标函数的系数。 3.原问题一个变量在所有约束方程中的系数是对偶问题一个约束方程中的所有系数。 三、对偶单纯形法原理 对偶单纯形法是通过寻找原问题的对偶问题的可行解来求解原问题的最优解的方法,它的应用包括影子价格和灵敏度分析等。为了理解对偶单纯形法为什么能够解出原方程的最优解,我们需要对对偶理论的几个基本原理有所了解。 1.弱对偶性 如果是原问题的可行解,是其对偶问题的可行解,则恒有

运筹学作业(第一次)

运筹学作业(第二章) 工商管理1班段振楠 1、习题2.8(第53页) a、确定的活动和资源(如表一所示) b、需要作出的决策:确定最佳投资比例,使得收益最大化。 决策的限制:6000美元的资金和600小时的时间 决策的全面绩效测度:600小时内最大的收益 c、定量表达式:总利润=投资A公司的利润*对A公司的投资比例+投资B公司的利润 *对B公司的投资比例 约束条件:对A公司投资+对B公司投资≤6000美元 对A公司投资时间+对B公司投资时间≤600小时 d、建立电子表格模型(如下图所示) 如图所示:表格中橙色为目标单元格,黄色为可变单元格,蓝色为数据单元格。 e、因为这个模型满足许多线性规划模型的特征: 1、需要做出许多活动水平的决策,因此可变单元格被用来显示这些水平。

2、这些活动的水平能够满足许多的约束条件的任何值 3、每个约束条件对活动水平的决策进行了限制 4、活动水平的决策是以进入目标单元格的一个完全绩效侧度为基准 5、每个输出单元格的Excel等式可表达为一个SUMPRODUCT函数。 f、建立代数模型如下:假设P为总利润,W为投资A公司的比例,D为投资B公司的比例。 目标函数为P=4500W+4500D 约束条件为5000W+4000D≤6000 400W+500D≤600 W≥0,D≥0 求得最优解为投资A公司资金、时间的三分之二,投资B公司资金、时间的三分之二,得最大总利润为6000美元。 h、图解法解答如下: 2、习题2.45(第59页)

由电子表格可知当食品构成为面包2片、花生黄油1汤匙、果酱1汤匙、牛奶0.31杯、果酸蔓果汁0.69杯时成本最小,为58.84美元 b、建立代数模型如下:(设P为总成本,A、B、C、D、E、F分别为面包、花生奶油、果酱、苹果、牛奶、果酸蔓果汁的用量) 依题意我们可知 目标函数为P=6A+5B+8C+35D+20E+40F 约束条件为A≥2, B≥1, C≥1, D≥0, E+F≥1 15A+80B+60E≤0.3*(80A+100B+70C+90D+120E+110F) 80A+100B+70C+90D+120E+110F≤500 80A+100B+70C+90D+120E+110F≥300 4C+6D+2E+80F≥60 4A+3C+10D+F≥10 3、习题3.4 (第88页) a、要实现的目标是最后的现金余额最大,需要六年的现金流量,选择对项目A、B、C的投资比例,同时保证每年的资金余额大于等于100万。 b 若完全参加A 第一年的期末余额为 1000-400-0.5*1000+600=700万 第二年的期末余额为 700-600-0.5*350+600=350万 c、草拟的电子表格模型草图如下:

管理运筹学作业答案MBA

管理运筹学作业答案MBA

第1章 线性规划基本性质 P47 1—1(2) 解:设每天从i 煤矿()2,1=i 运往j 城市()3,2,1=j 的煤为ij x 吨,该问题的LP 模型为: () ?????????? ?==≥=+=+=+=++=+++++++==∑∑==3,2,1;2,10200150100250 200 ..85.681079min 231322122111232221 13121123 22211312112 13 1j i x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x x x c ij i j ij ij ω P48 1—2(2) ??? ??≥-≤-≥-+=0,)2(33) 1(0..max 2 1212121x x x x x x t s x x z

解:Φ =2 1 R R ,则该LP 问题无可行解。 P48 1—2(3) ??? ??≥-≥-≥--=0,)2(55)1(0..102min 2 1212121x x x x x x t s x x z

解:目标函数等值线与函数约束(2)的边界线平行,由图可知则该LP 问题为多重解(无穷多最优解)。 ?? ?? ?==????-=-=-45 45550212121x x x x x x 则10 ,45,45**1-=?? ? ??=z X T (射线QP 上所有点均为最优点) P48 1—2(4) ???????≥≤-≤+≤+--=0 ,)3(22)2(825) 1(1043..1110min 212121 2121x x x x x x x x t s x x z

运筹学作业28272

第一章 导论 1.简述运筹学的定义。 运筹学利用计划方法和有关多学科的要求,把复杂功能关系表示成数学模型,其目的是通过定量分析为决策和揭露新问题提供数量根据。 2. 决策方法可以分为哪几类。 定性决策,定量决策,混合性决策。 3. 应用运筹学进行决策过程的步骤有哪些。 (1)观察待决策问题所处的环境;(2)分析和定义待决策的问题;(3)拟定模型;(4)选择输入资料;(5)提出解并验证它的合理性;(6)实施最优解。 实践能力考核选例 根据本章学习的内容,结合实际例子,说明在应用运筹学进行决策过程中的六个步骤有哪些? (1)观察待决策问题所处的环境;(2)分析和定义待决策的问题;(3)拟定模型;(4)选择输入资料;(5)提出解并验证它的合理性;(6)实施最优解。 第二章 预测 1.比较特尔斐法和专家小组法这两种定性预测法的特点。 特尔斐法的特点是:第一,专家发表意见是匿名的;第二,进行多次信息反馈;第三,由调研人员整理并归纳专家们的总结意见,将比较统一的意见和比较特殊的意见一起交给有关部门,以供他们决策。 专家小组法的优点是可以做到相互协商、相互补充;但当小组会议组织得不好时,也可能会使权威人士左右会场或多数人的意见湮没了少数人的创新见解。 2.简述指数平滑预测法的原理。 1()t t t t F F x F α+=+-,其中1t F +、t F 是1t +期、t 期的预测值,t x 是t 期的实际值,α是 平滑系数。 3.简述一元线性回归模型预测的过程。 先根据x 、y 的历史数据,求出a 和b 的值,建立起回归模型,再运用模型计算出不同的x 所相对的不同的y 值。 实践能力考核选例 应用简单滑动平均预测法,加权滑动平均预测法,指数平滑预测法,来预测中国2012年的居民消费指数(CPI )水平。(资料可由历年中国统计年鉴获得) (1)滑 动平均预测法:(1270.8+1191.8+1239.9+1265)/4=1241.875

运筹学大作业 哈工大

课程名称:对偶单纯形法 一、教学目标 在对偶单纯形法的学习过程中,理解和掌握对偶问题;综合运用线性规划和对偶原理知识对对偶单纯形法与单纯形法进行对比分析,了解单纯形法和对偶单纯形法的相同点和不同点,总结出各自的适用范围;掌握对偶单纯形法的求解过程;并能运用对偶单纯形法独立解决一些运筹学问题。 二、教学内容 1) 对偶单纯形法的思想来源(5min) 2) 对偶单纯形法原理(5min) 3) 总结对偶单纯形法的优点及适用情况(5min) 4) 对偶单纯形法的求解过程(10min) 5) 对偶单纯形法例题(15min) 6) 对比分析单纯形法和对偶单纯形法(10min) 三、教学进程: 1)讲述对偶单纯形法思想的来源: 1954年美国数学家C.莱姆基提出对偶单纯形法(Dual Simplex Method )。单纯形法是从原始问题的一个可行解通过迭代转到另一个可行解,直到检验数满足最优性条件为止。对偶单纯形法则是从满足对偶可行性条件出发通过迭代逐步搜索原始问题的最优解。在迭代过程中始终保持基解的对偶可行性,而使不可行性逐步消失。因此在保持对偶可行性的前提下,一当基解成为可行解时,便也就是最优解。 2)讲述对偶单纯形法的原理 A.对偶问题的基本性质 依照书第58页,我们先介绍一下对偶问题的六个基本性质: 性质一:弱对偶性 性质二:最优性。如果 x j (j=1...n)原问题的可行解,y j 是其对偶问题可 行解,且有 ∑=n j j j x c 1 =∑=m i i i y b 1 ,则x j 是原问题的最优解,y j 是其对偶问题的最

优解。 性质三:无界性。如果原问题(对偶问题)具有无界解,则其对偶问题(原问题)无可行解。 性质四:强对偶性。如果原问题有最优解,则其对偶问题也一定有最优解。 性质五:互补松弛型。在线性规划问题的最优解中,如果对应某一约束条件的对偶变量值为零,则该约束条件取严格等式;反之如果约束条件取严格不等式,则其对应的对偶变量一定为零。 性质六:线性规划的原问题及其对偶问题之间存在一对互补的基解,其中原问题的松弛变量对应对偶问题的变量,对偶问题的剩余变量对应原问题的变量;这些互相对应的变量如果在一个问题的解中是基变量,则在另一问题的解中是非基变量;将这对互补的基解分别代入原问题和对偶问题的目标函数有z=w. B.对偶单纯形法(参考书p64页) 设某标准形式的线性规划问题,对偶单纯形表中必须有c j -z j ≤0(j=1...n),但b i (i=1...m)的值不一定为正,当对i=1...m ,都有b i ≥0时,表中原问题和对偶问题均为最优解,否则通过变换一个基变量,找出原问题的一个目标函数值较小的相邻的基解。 3)为什么要引入对偶单纯形法 从理论上说原始单纯形法可以解决一切线性规划问题,然而实际问题中,由于考虑问题的角度不同,变量设置的不同,便产生了原问题及其对偶问题,对偶问题是原问题从另外一个角度考虑的结果。用对偶单纯形法求解线性规划问题时,当约束条件为“≥”时,不必引入人工变量,使计算简化。 例如,有一线性规划问题: min ω =12 y 1 +16y 2 +15 y 3 约束条件 ?? ?? ???≥=≥+≥+0)3,2,1(3522 423121 i y y y y y i

运筹学第1次及目标规划

第一次实验要求:建模并求解(excel规划求解) 1、合理下料问题. 现要做100套钢架,每套由长2.8米、2.2米和1.8米的元钢各一根组成,已知原材料长6.0米,问应如何下料,可以使原材料最省?如果每套钢架由2.8米的元钢1根、2.2米的元钢2根、1.8米的元钢3根,则如何修改数学模型? 2、配料问题. 某工厂要用三种原材料甲、乙、丙混合调配出三种不同规格的产品A、B、C.已知产品的规格要求、产品单价、每天能供应的原材料数量及原材料单价(分别见表1和表2),问该厂应如何安排生产,使利润收入为最大? 表1 表2 3、连续投资问题. 某部门在今后五年内考虑给下列项目投资,已知: 项目A,从第一年到第四年每年年初需要投资,并于次年末回收本利115%; 项目B,第三年初需要投资,到第五年末能回收本利125%,但规定最大投资额不超过4万元; 项目C,第二年初需要投资,到第五年末能回收本利140%,但规定最大投资额不超过3万元; 项目D,五年内每年初可购买公债,于当年末归还,并加利息6%. 该部门现有资金10万元,问它应如何确定给这些项目每年的投资额,使到第五年末拥有的资金的本利总额为最大?

4、购买汽车问题. 某汽车公司有资金600 000元,打算用来购买A、B、C三种汽车.已知汽车A每辆为10 000元,汽车B每辆为20 000元,汽车C每辆为23 000元.又汽车A每辆每班需一名司机,可完成2 100吨·千米;汽车B每辆每班需两名司机,可完成3 600吨·千米;汽车C每辆每班需两名司机,可完成3 780吨·千米.每辆汽车每天最多安排三班,每个司机每天最多安排一班.限制购买汽车不超过30辆,司机不超过145人.问:每种汽车应购买多少辆,可使每天的吨·千米总数最大? 5、人员安排问题. 某医院根据日常工作统计,每昼夜24小时中至少需要如下表所示数量的护士,护士们分别在各时段开始时上班,并连续工作8小时,向应如何安排各个时段开始上班工作的人数,才能使护士的总人数最少?

运筹学上机作业答案

人力资源分配问题 第一题 (1)安排如下: x1=8,x2=0,x3=1,x4=1,x5=0,x6=4,x7=0,x8=6,x9=0x10=0,x11=0。 (2)总额为320,一共需安排20个班次; 因为在13:00—14:00,14:00—15:00,16:00—17:00,分别存在2,9,5个工时的剩余,(例如11:00—12:00)安排了8个员工而在14:00-15:00剩余了九个所以可以安排一些临时工工作3个小时的班次,使得总成本更小。 (3)在18:00—19:00安排6个人工作4小时;在11:00—12:00安排8个人,13:00—14:00安排1个人,15:00—16:00安排1个人,17:00—18:00安排4个人工作3小时。总成本最低为264元。

生产计划优化问题第二题 产品1在A 1生产数量为1200单位,在A 2 上生产数量为230单位,在B 1 上不生产,B 2 上生产数量为 858单位,B 3 上生产数量为571单位;产品2在A1上不生产,在A2上生产数量为500单位,在B1上生产数量为500单位;产品3在A2上生产数量为324单位,在B2上生产数量为324单位。最大利润为2293.29元。

第三题 设Xi为产品i最佳生产量。 (1)最优生产方案唯一,为X1=1000、X2=1000、X3=1000、X4=1000、X5=1000、X6=55625、X7=1000. (2)如上图所示,产品5的单价价格为0-30时,现行生产方案保持最优。 (3)由于环织机工的影子价格为300,且剩余变量值为零,而其他几种资源的影子价格为0,剩余变量均大于0,所以应优先增加环织工时这种资源的限额,能增加3.33工时,单位费用应低于其影子价格300才是合算的。 (4)因为产品2对偶价格= -3.2<0 ,950>933.33,3.2*(1000-950)=160;所以当产品2的最低销量从1000减少到950时,总利润增加160元。 (5)原最优解并没有把针织工时用尽,还有943.75工时的剩余,因此,不能通过增加针织工时来提高总利润。 (6)环织工时为630 - 5003.33时,最优生产方案不变,因为5010>5003.33,因此,若环织机工时的限额提高到5010小时,最优生产方案发生了变化。

运筹学第一次作业

练习一 1. 某厂接到生产A 、B 两种产品的合同,产品A 需200件,产品B 需300件。这两种产品的生产都经过毛坯制造与机械加工两个工艺阶段。在毛坯制造阶段,产品A 每件需要2小时,产品B 每件需要4小时。机械加工阶段又分粗加工和精加工两道工序,每件产品A 需粗加工4小时,精加工10小时;每件产品B 需粗加工7小时,精加工12小时。若毛坯生产阶段能力为1700小时,粗加工设备拥有能力为1000小时,精加工设备拥有能力为3000小时。又加工费用在毛坯、粗加工、精加工时分别为每小时3元、3元、2元。此外在粗加工阶段允许设备可进行500小时的加班生产,但加班生产时间内每小时增加额外成本4.5元。试根据以上资料,为该厂制订一个成本最低的生产计划。 解:设正常生产A,B 产品数12,x x ,加班生产A,B 产品数34,x x 13241324341324min 3(22444477)7.5(47)2(10101212)z x x x x x x x x x x x x x x =+++++++++++++.s t 132412121 2 12200300241700471000 10123000 475000i x x x x x x x x x x x x x +≥?? +≥??+≤? +≤??+≤?+≤?? ≥?且为整数,i=1,2,3,4 2. 对某厂I ,Ⅱ,Ⅲ三种产品下一年各季度的合同预订数如下表所示。 工时为15000小时,生产I 、Ⅱ、Ⅲ产品每件分别需时2、4、3小时。因更换工艺装备,产品I 在2季度无法生产。规定当产品不能按期交货时,产品I ,Ⅱ每件每迟交一个季度赔偿20元,产品Ⅲ赔偿10元;又生产出来产品不在本季度交货的,每件每季度的库存费用为5元。问:该厂应如何安排生产,使总的赔偿加库存的费用为最小(要求建立数学模型,不需求解)。 解:设x ij 为第j 季度产品i 的产量,s ij 为第j 季度末产品i 的库存量,d ij 为第j 季度产品

运筹学作业习题

线性规划建模及单纯形法 思考题 主要概念及内容: 线性规划模型结构(决策变量,约束不等式、等式,目标函数);线性规划标准形式; 可行解、可行集(可行域、约束集),最优解;基、基变量、非基变量、基向量、非基 向量;基本解、基本可行解、可行基、最优基。 复习思考题: 1、线性规划问题的一般形式有何特征? 2、建立一个实际问题的数学模型一般要几步? 3、两个变量的线性规划问题的图解法的一般步骤是什么? 4、求解线性规划问题时可能出现几种结果,哪种结果反映建模时有错误? 5、什么是线性规划的标准型,如何把一个非标准形式的线性规划问题转化成标准形式。 6、试述线性规划问题的可行解、基本解、基本可行解、最优解、最优基本解的概念及它 们之间的相互关系。 7、试述单纯形法的计算步骤,如何在单纯形表上判别问题具有唯一最优解、有无穷多个 最优解、无界解或无可行解。 8、在什么样的情况下采用人工变量法,人工变量法包括哪两种解法? 9、大M 法中,M 的作用是什么?对最小化问题,在目标函数中人工变量的系数取什 么?最大化问题呢? 10、什么是单纯形法的两阶段法?两阶段法的第一段是为了解决什么问题?在怎样的情 况下,继续第二阶段? 作业习题 1、将下列线性规划问题化为标准型 (1)???????≥=--+-≥-+-≤+-++-+=0,,953413223183622453max 4214321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z (2)???????≤≥=+-+-≥-+--≤--++++=0 ,0,15 2342722351232243min 4214321432143214 321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f 2、(1)求出下列不等式组所定义的多面体的所有基本解和基本可行解(极点): ?????≥≤++-≤++0,,1243263323 21321321x x x x x x x x x (2)对下述线性规划问题找出所有基本解,指出哪些是基本可行解,并确定最优解. ??? ????≥=-=+-+=+++++=)6,,1(00 31024893631223max 61532143213 21K K j x x x x x x x x x x x x x x z j 3、用图解法求解下列线性规划问题

运筹学第一次作业

练习一 1.某厂接到生产A 、B 两种产品的合同,产品A 需200件,产品B 需300件。这两种 产品的生产都经过毛坯制造与机械加工两个工艺阶段。在毛坯制造阶段,产品 A 每件需要2小时,产品B 每件需要4小时。机械加工阶段又分粗加工和精加工两道 工序,每件产品A 需粗加工4小时,精加工10小时;每件产品B 需粗加工7小时,精 加工12小时。若毛坯生产阶段能力为1700小时,粗加工设备拥有能力为1000小时, 精加工设备拥有能力为3000小时。又加工费用在毛坯、粗加工、精加工时分别为 每小时3元、3元、2元。此外在粗加工阶段允许设备可进行 500小时的加班生产, 但加班生产时间内每小时增加额外成本元。 试根据以上资料,为该厂制订一个成 本最低的生产计划。 解:设正常生产A,B 产品数X 1,X 2,加班生产A,B 产品数X 3,X 4 min z 3(2x 1 2X 3 4X 2 4X 4 4X 1 4X 3 7X 2 7&) 7.5(4X 3 7X 4) 2(10X 1 10X 3 12X 2 12X 4) X 3 200 X 4 300 4x 2 1700 7x 2 1000 12x 2 3000 7x 2 500 0且为整数,i=1,2,3,4 2.对某厂I ,n,m 三种产品下一年各季度的合同预订数如下表所示。 该三种产品I 季度初无库存,要求在4季度末各库存150件。已知该厂每季度生产 工时为15000小时,生产I 、n 、m 产品每件分别需时2、4、3小时。因更换工艺装备, 产品I 在2季度无法生产。规定当产品不能按期交货时, 产品I , n 每件每迟交一个季 度赔偿20元,产品m 赔偿10元;又生产出来产品不在本季度交货的,每件每季度的 库存费用为5元。问:该厂应如何安排生产,使总的赔偿加库存的费用为最小 (要求 建立数学模型,不需求解)。 解:设X ij 为第j 季度产品i 的产量,S ij 为第j 季度末产品i 的库存量,d ij 为第j 季度 X 1 X 2 2为 s.t 4x , 10x 1 4X 1 X i 量,

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