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1、一、判 断 题(共 计 1 0 分,每小题I 分,对的打J,错的打X)1 .无孤立点的图一定是连通图。2 .对于线性规划的原问题和其对偶问题,若其中一个有最优解,另一个也一定有最优解。3 .如果一个线性规划问题有可行解,那么它必有最优解。4 .对偶问题的对偶问题一定是原问题。5 .用单纯形法求解标准形式(求最小值)的线性规划问题时,与对应的变量都可以被选作换入变量。6 .若线性规划的原问题有无穷多个最优解时,其对偶问题也有无穷多个最优解。7.度为0的点称为悬挂点。8 .表上作业法实质上就是求解运输问题的单纯形法。9 .一个图G是树的充分必要条件是边数最少的无孤立点的图。1 0 .任何线性规划问
2、题都存在且有唯一的对偶问题。二、建立下面问题的线性规划模型(8分)某农场有1 0 0 公顷土地及1 5 0 0 0 元资金可用于发展生产。农场劳动力情况为秋冬季3 5 0 0 人日;春夏季4 0 0 0 人日。如劳动力本身用不了时可外出打工,春秋季收入为2 5 元/人日,秋冬季收入为2 0 元/人日。该农场种植三种作物:大豆、玉米、小麦,并饲养奶牛和鸡。种作物时不需要专门投资,而饲养每头奶牛需投资8 0 0 元,每只鸡投资3元。养奶牛时每头需拨出1.5 公顷土地种饲料,并占用人工秋冬季为1 0 0 人日,春夏季为5 0 人日,年净收入9 0 0元/每头奶牛。养鸡时不占用土地,需人工为每只鸡秋冬
3、季0.6 人日,春夏季为0.3 人 I I,年净收入2 元/每只鸡。农场现有鸡舍允许最多养1 5 0 0 只鸡,牛栏允许最多养2 0 0 头。三种作物每年需要的人工及收入情况如下表所示:试决定该农场的经营方案,使年净收入为最大。大豆玉米麦子秋冬季需人日数2 03 51 0春夏季需人日数5 0754 0年净收入(元/公顷)3 0 0 04 1 0 04 6 0 0三、已知下表为求解某目标函数为极大化线性规划问题的最终单纯形表,表中“4为松弛变量,问题的约束为_形式(共 8分)(1)写出原线性规划问题;(4分)X乃了3X4X5尤 3 5/201/211/20为 5/21一 1/201/61/3CJ
4、-ZJ0-40-4-2(2)写出原问题的对偶问题;(3分)(3)直接由上表写出对偶问题的最优解。(1分)四、用单纯形法解下列线性规划问题(1 6分)max Z=2 3-x2+x3s.t.3 X i +x2+x3 6 0 xx 2 +2 X 3 4 1 0X +X 2_ x3 0五、求解下面运输问题。(1 8分)某公司从三个产地Ai、A?、A3将物品运往四个销地&、B?、B 3、B4,各产地的产量、各销地的销量和各产地运往各销地每件物品的运费如表所示:问:应如何调运,可使得总运输费最小?销 地产 地纥B2鸟当产 量A1 05672 5482762 5A3934850销 量1 52 030351
5、0 0六、灵敏度分析(共8分)线性规划 m a x z =1 0 x i +6x2+4x3X|,X2,x3 0s.t.X1+x2+X31 0 01 0 x i +4 X 2 +5x 360 02 x +2 x2+6 X 330 0的最优单纯形表如下:6X22 0 0/305/615/3-1/601 0Xl1 0 0/311/60-2/31/600X61 0 0040-201 j0-8/30-1 0/3-2/30(1)G在何范围内变化,最优计划不变?(4分)(2)也在什么范围内变化,最优基不变?(4分)七、试建立一个动态规划模型。(共8分)某工厂购进1 0 0台机器,准备生产p l,p 2两种产
6、品。若生产产品pl ,每台机器每年可收入4 5万元,损坏率为6 5%;若生产产品p2 ,每台机器 每年可收入3 5万元,损坏率为3 5%;估计三年后将有新的机器出现,旧的机器将全部淘汰。试问每年应如何安排生产,使在三年内收入最多?八、求解对策问题。(共 1 0 分)某种子商店希望订购一批种子。据已往经验,种子的销售量可能为50 0,1 0 0 0,1 50 0 或 2 0 0 0 公斤。订购价为6 元,销售价为9 元,剩余种子的处理价为每公斤3 元。要求:(1)建立损益矩阵;(3 分)(2)用悲观法决定该商店应订购的种子数。(2分)(3)建立后悔矩阵,并用后悔值法决定商店应订购的种子数。(5
7、分)九、求下列网络计划图的各时间参数并找出关键问题和关键路径。(8 分)假定每公斤种子的十、用标号法求Vi至 I V6的最短路。(6 分)工序代号工/时间最早开工时间最早完工时间也 开工时间最晚完工时间机动时间1-281-371-462-432-553-423-634-534-674-745-796-78运筹学样卷(一)答案一、判断题。共 计 1 0 分,每小题I 分1 0XXVVXXV二、建线性规划模型。共计8 分(酌情扣分)解:用修,内 分别表示大豆、玉米、麦子的种植公顷数;4,无 5分别表示奶牛和鸡的饲养数;,尤 7 分别表示秋冬季和春夏季的劳动力(人日)数,则有max Z=3000$+
8、4100%2+4600%3+900%4+20 x5+20 x6+25巧尤 1+%2 +无 3 +1.5%4 410()(土 地 限 制)40014+3%15000(资 金 限 制)20阳+35x2+10 x3+100 x4+0.6x5+x6 3500(劳 动 力 限 制)50占+175电+4()g+504+3%+巧4 4000(劳 动 力 限 制)4 200(牛 栏 限 制)x5 0(人1,2,7)三、对偶问题。共计8 分解:(1 )原线性规划问题:maxz=6x)-2%2+10%3x2+2X2 5v 3 2一工2 +与4 10X ,2 ”。;.4 分(2)原问题的对偶规划问题为:min 卬=
9、5月+10y23y2 2 6力 一 为1 22yl+-2 210,为 2 0;*3分(3)对偶规划问题的最优解为:丫*=(4,2)T。1 分四、单纯形表求解线性规划。共 计 1 6 分解:引入松弛变量X 4、x5.X 6.标准化得,max Z=2修-x2+x3s.t.3 X!+x2+x3+x4=6 0X I-X 2+2 x 3 +X5=10X 1+X 2-X 3+x6=0 x 1,x2,x3,X4、X5、X6,2 0.3 分建初始单纯形表,进行迭代运算:.9 分b 2-11000eCBX bX Ix2X 3X 4X5x60X 46 03111002 00X 51 0 1-120101 0*0X
10、 62 011-10012 0602*-110000 x43 004-51-307.52X j1 01-12010 0X 61 00 2-30-115*62 001*-30-200X41 00011-1-22X 1 5100.500.50.5-1x2501-1.50-0.50.562 500-1.50-1.5-0.5由最优单纯形表可知,原线性规划的最优解为:(1 5,5,0 )1.2分最优值为:z*=2 5。.2分五、求解运输问题。共 计1 8分解:(1)最小元素法:(也可以用其他方法,酌情给分)设 X g 为由 A运往 B j 的 运 量(i=l,2,3;j=l,2,3,4),列表如下:所以
11、,基本的初始可行解为:X”=2 5:X2 2=2 0:X 2 4 =5 s销 地产 地4为为产 量12 52 522 052 531 53 055 0销 量1 52 03 03 51 0 0.3分X 3 1 =1 5:X 3 3 =3 0:X 3 4=5其余的X ij=o,.3分(2)求最优调运方案:1会求检验数,检验解的最优性:0 1 1=2;0 1 2=2;0 1 3=3;CT2 1=1;b 2 3=5;a 3 2=-1.3 分2会求调整量进行调整:=5 .2分销 地产 地坊4%产 量121 52 51 02 52 531553050销 量15203035100.3 分3 再次检验.2 分
12、4 能够写出正确结论解为:X14=25:X2 2=1 5,x24=10 X31=15-X32=5 33=30其余的X.1 分最少运费为:535.1 分。六、灵敏度分析。共计8 分(1)(4 分)ma x 出,3 wcm i nI 1/6 1/6-1 0/3)-2/3 J-4 A C)5 ,6 =1 0 4 K j+?1 0 +5 =1 5(2)(4 分)ma x-2 0 0/3-0 0,-5/3 kb、min-1 0 0/3 -1 0 0一2/3 -2-4 0 A/?!=1 0七、建动态规划模型。共计8 分解:(1)设阶段变量k 表示年度,因此,阶段总数n=3。(2)状态变量sk表示第k 年度
13、初拥有的完好机床台数,同时也是第k-1 年度末时的完好机床数量。(3)决策变量u k,表示第k 年度中分配于生产产品p l 的机器台数。于是sk-uk便为该年度中分配于生产产品pl的机器台数.(4)状态转移方程为sk+l=0.35%+0.65(s*-uk)(5)允许决策集合,在 第 k 段 为 t7*(sA)=wlt|0 sk(6)目标函数。设 gk(sk,uk)为第k 年度的产量,W Jgk(sk,uk)=45uk+35(sk-uk),因此,目标函算为R k=g k(Sk,Uk)i=k(7)条件最优目标函数递推方程。fk(sk)=max(uk(sk)以叫令 fk(sk)表示由第k 年的状态s
14、k 出发,采取最优分配方案到第3 年度结束这段时间的产品产量,根据最优化原理有以下递推关系:45%+35(-%)+/*+J0.35“*+0.65(s*-“*)(8).边界条件为/3+1($3+1)=八、解决对策问题。共 10分(1)益损矩阵如下表所示:3 分订销 售购Si500S21000S31500s42000A5001500150015001500A?10000300030003000A31500-1500150045004500A4 2 0 0 0-3 0 0 003 0 0 06 0 0 0(2)悲观法:Ai ,订购5 0 0 公斤。2分(3)后悔矩阵如下表所示:3分按后悔值法商店应取
15、决策为A2 或 A3 ,即订购1 0 0 0 公斤或1 5 0 0 公斤。2分S1S2S3S4最大后悔值A101 5 0 03 0 0 04 5 0 04 5 0 0A21 5 0 001 5 0 03 0 0 03 0 0 0A33 0 0 01 5 0 001 5 0 03 0 0 0A44 5 0 03 0 0 01 5 0 004 5 0 0九、求网络计划图的各时间参数。(8分)AAA53|1 12Z/n7)/2 6 工序代号工序时间最早开工时间最早兑一工时间开工时间最 晚 完L工时间场 动时间1-28080801-37072921-460651 162-4381 181 102-5581 391 413-427991 123-6371 01 51 884-531 11 41 11 404-671 11 81 11 804-741 11 52 22 61 15-791 42 31 72 636-781 82 61 82 60关键问题是:f;2-;一;一6;6 f 关键线路是:/。评分标准:能正确给各顶点标号并填表.4分正确写出关键问题.2分正确画出关键线路.2分十、用标号法求“到V 6的最短路。(6分)(4.vl)V2 6(9.v3)V(IO,v2)4