《運籌學》習題線性規劃部分練習題及答案

2021-03-04 08:06:06 字數 3926 閱讀 1039

一、思考題

1. 什麼是線性規劃模型,在模型中各係數的經濟意義是什麼?

2. 線性規劃問題的一般形式有何特徵?

3. 建立乙個實際問題的數學模型一般要幾步?

4. 兩個變數的線性規劃問題的**法的一般步驟是什麼?

5. 求解線性規劃問題時可能出現幾種結果,那種結果反映建模時有錯誤?

6. 什麼是線性規劃的標準型,如何把乙個非標準形式的線性規劃問題轉化成標準形式。

7. 試述線性規劃問題的可行解、基礎解、基礎可行解、最優解、最優基礎解的概念及它們之間的相互關係。

8. 試述單純形法的計算步驟,如何在單純形表上判別問題具有唯一最優解、有無窮多個最優解、無界解或無可行解。

9. 在什麼樣的情況下採用人工變數法,人工變數法包括哪兩種解法?

10.大m 法中,m 的作用是什麼?對最小化問題,在目標函式中人工變數的係數取什麼?最大化問題呢?

11.什麼是單純形法的兩階段法?兩階段法的第一段是為了解決什麼問題?在怎樣的情況下,繼續第二階段?

二、判斷下列說法是否正確。

1. 線性規劃問題的最優解一定在可行域的頂點達到。

2. 線性規劃的可行解集是凸集。

3. 如果乙個線性規劃問題有兩個不同的最優解,則它有無窮多個最優解。

4. 線性規劃模型中增加乙個約束條件,可行域的範圍一般將縮小,減少乙個約束條件,可行域的範圍一般將擴大。

5. 線性規劃問題的每乙個基本解對應可行域的乙個頂點。

6. 如果乙個線性規劃問題有可行解,那麼它必有最優解。

7. 用單純形法求解標準形式(求最小值)的線性規劃問題時,與對應的變數都可以被選作換入變數。

8. 單純形法計算中,如不按最小非負比值原則選出換出變數,則在下乙個解中至少有乙個基變數的值是負的。

9. 單純形法計算中,選取最大正檢驗數對應的變數作為換入變數,可使目

標函式值得到最快的減少。

10. 一旦乙個人工變數在迭代中變為非基變數後,該變數及相應列的數字可以從單純形表中刪除,而不影響計算結果。

三、建立下面問題的數學模型

1. 某公司計畫在三年的計畫期內,有四個建設專案可以投資:專案ⅰ從第一年到

第三年年初都可以投資。預計每年年初投資,年末可收回本利120% ,每年又可以重新將所獲本利納入投資計畫;專案ⅱ需要在第一年初投資,經過兩年可收回本利150% ,又可以重新將所獲本利納入投資計畫,但用於該項目的最大投資額不得超過20萬元;專案ⅲ需要在第二年年初投資,經過兩年可收回本利160% ,但用於該項目的最大投資額不得超過15萬元;專案ⅳ需要在第三年年初投資,年末可收回本利140% ,但用於該項目的最大投資額不得超過10萬元。在這個計畫期內,該公司第一年可供投資的資金有30萬元。

問怎樣的投資方案,才能使該公司在這個計畫期獲得最大利潤?

2.某飼養場飼養動物,設每頭動物每天至少需要700克蛋白質、30克礦物質、

100克維生素。現有五種飼料可供選用,各種飼料每公斤營養成分含量及單

價如下表2—1所示:

表 2—1

要求確定既滿足動物生長的營養要求,又使費用最省的選擇飼料的方案。

設有某種原料的三個產地為,把這種原料經過加工製成成品,再運往銷售地。假設用4噸原料可製成1噸成品,產地年產原料30萬噸,同時需要成品7萬噸;產地年產原料26萬噸,同時需要成品13萬噸;產地年產原料24萬噸,不需要成品。又知與間距離為150公里, 與間距離為100公里,與間距離為200公里。

原料運費為3千元 / 萬噸公里,成品運費為2.5千元 / 萬噸公里;在開設工廠加工費為5.5千元 / 萬噸,在開設工廠加工費為4千元 / 萬噸,在開設工廠加工費為3千元 / 萬噸;又因條件限制,在設廠規模不能超過年產成品5萬噸,與可以不限制(見表2——2),問應在何地設廠,生產多少成品,才使生產費用(包括原料運費、成品運費和加工費)最少?

表2 — 2

4某旅館每日至少需要下列數量的服務員.(見表2—3)每班服務員從開始上班到下班連續工作八小時,為滿足每班所需要的最少服務員數,這個旅館至少需要多少服務員。

表 2 — 3

5. 某農場有100公頃土地及15000元資金可用於發展生產。農場勞動力情況為秋冬季3500人日;春夏季4000人日。如勞動力本身用不了時可外出打工,春秋季收入為25元 / 人日,秋冬季收入為20元 / 人日。

該農場種植三種作物:大豆、玉公尺、小麥,並飼養奶牛和雞。種作物時不需要專門投資,而飼養每頭奶牛需投資800元,每只雞投資3元。

養奶牛時每頭需撥出1.5公頃土地種飼料,並占用人工秋冬季為100人日,春夏季為50人日,年淨收入900元 / 每頭奶牛。養雞時不占用土地,需人工為每只雞秋冬季0.

6人日,春夏季為0.3人日,年淨收入2元 / 每只雞。農場現有雞舍允許最多養1500隻雞,牛欄允許最多養200頭。

三種作物每年需要的人工及收入情況如表2 — 4所示

表 2 — 4

試決定該農場的經營方案,使年淨收入為最大。

6.市場對ⅰ、ⅱ兩種產品的需求量為:產品ⅰ在1 — 4月份每月需1萬件,5—9月份每月需3萬件,10 — 12月份每月需10萬0件;產品ⅱ在3 — 9月份每月需1.5萬件,其它每月需5萬件。

某廠生產這兩種產品的成本為:產品ⅰ在1 — 5月份內生產時每件5元,6 — 12月份內生產時每件4.50元;產品ⅱ在在1 — 5月份內生產時每件8元,6 — 12月份內生產時每件7元;該廠每月生產兩種產品能力總和不超過12萬件。

產品ⅰ容積每件0.2立方公尺,產品ⅱ容積每件0.4立方公尺。

該廠倉庫容積為1萬5千立方公尺,要求:(1)說明上述問題無可行解;(2)若該廠倉庫不足時,可從外廠租借。若占用本廠倉庫每月每立方公尺需1元,而租用外廠倉庫時上述費用增加為1.

5元,試問在滿足市場需求情況下,該廠應如何安排生產,使總的生產加庫存費用最少?(建立模型,不求解)

7.某工廠ⅰ、ⅱ、ⅲ三種產品在下一年個季度的合同預定數如表 2 —5所示,該三種產品第一季度初無庫存,要求在在第四季度末每種產品的庫存為150件。已知該廠每季度生產工時為15000小時,生產產品ⅰ、ⅱ、ⅲ每件需3,4,3小時。因更換工藝裝備,產品ⅰ在第二季度無法生產。

規定當產品不能按期交貨時,產品ⅰ、ⅱ每件每遲交乙個季度賠償20元,產品ⅲ賠償15元,又生產出來的產品不在本季度交貨的,每件每季度的庫存費為5元。問應如何安排生產,使總的賠償加庫存費用最小。

表 2 — 5

8.某玩具廠生產ⅰ、ⅱ、ⅲ三種玩具,這三種玩具需在a、b、c三種機器上加工,每60個為一箱。每箱玩具在不同的機器上加工所需的時間(天)如表2 —6 所示,本月可供使用的機器的時間為:a為15天,b為20天,c為24天。

每箱玩具的**為ⅰ:1500元;ⅱ:1700元;ⅲ :

2400元。問怎樣安排生產,使總的產值最大。

表 2 — 6

9.某線帶廠生產a、b兩種紗線和c、d兩種紗帶,紗帶由紗線加工而成。這四種產品的產值,可變成本(即材料、人工等隨產品數量變化的直接費用),加工工時等由表2—7給出,工廠有供紡紗的總工時7200h,織帶的總工時1200h

(1) 列出線性規劃模型,以便確定產品數量,使總的利潤最大。

(2) 如果組織這次生產的固定成本(即與產品數量無關的間接費用)為20萬元,線性規劃模型有何變化

表 2 — 7

10. 某製衣廠生產4種規格的出口服裝,有三種製衣機可以加工這4種服裝,他們的生產效率(每天製作的服裝件數)等有關資料如表2—8所示,試確定各種服裝的生產數量,使總的加工費用最小。

表 2—8

11.某製衣廠生產兩種服裝,現有100名熟練工人。已知一名熟練工人每小時生產10件服裝ⅰ或6件服裝ⅱ。據銷售部門訊息,從本週開始,這兩種服裝的需求量將持續上公升。

見表2 — 9,為此,該廠決定到第8週末需培訓出100名新工人,兩班生產。已知一名工人一周工作40小時,一名熟練工人每週時間可培訓出不多餘5名的新工人(培訓期間熟練工人和培訓人員不參加生產)熟練工人每週工資400元,新工人在培訓期間工資每週80元,培訓合格後參加生產每週工資260元,生產效率同熟練工人。在培訓期間,為按期交貨,工廠安排部分工人加班生產每週工作50小時,工資每週600元。

又若所定的服裝不能按期交貨,每推遲交貨一周的賠償費為:服裝ⅰ每件10元,服裝ⅱ每件20元。工廠應如何安排生產,使各項費用總和最少。

《運籌學》 習題 線性規劃部分練習題及 答案

2 某飼養場飼養動物,設每頭動物每天至少需要700克蛋白質 30克礦物質 100克維生素。現有五種飼料可供選用,各種飼料每公斤營養成分含量及單 價如下表2 1所示 表 2 1 要求確定既滿足動物生長的營養要求,又使費用最省的選擇飼料的方案。設有某種原料的三個產地為,把這種原料經過加工製成成品,再運往...

線性規劃練習題

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線性規劃練習題 詳解典型題

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