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运筹学基础及应用第四版胡运权主编课后练习答案.pdf


文档分类:高等教育 | 页数:约26页 举报非法文档有奖
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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..运筹学基础及丨、V:(a)2=3。(b)用亂解法找+到满足所打约柬条仲的公:it?范W,所以该问题无可行解。(a)约束方程组的系数矩阵M236300A81-4020=130000-b基基解是否基可行解目标函数值A入太3^4入太6‘2*5PPiIh0]7000否6?T6PPiP010700是10A0PP2Ps030070是32:..1-4400021否TP3PA0028005一003080是3210-i003否2PAPS0003500PAPe1040-20]5否T最优解A.=(o,iao,7,o,o)r(b)约束方程组的系数矩阵fI234、4=l22I2,基基解是否基可行解目标函数值xx234-4—002否PiP31oii0是4355TPA-i0oH否36PIPi0-20是520--022否5(J0丨1PiPAP3!U是最优解1=(^,0,11,0^(a)(1)图解法:..⑵单纯形法首先在各约朿条件上添加松弛变铽,将问题转化为标准形式maxz=10a-,+5a'+0x+0a234[3a-.+4义2+A3=9si.<[5a-j+2X+a'=824则A,P组成个猫《=令A=;c=042得-站可行解a_=(,8),山此列出初始单纯形表:..cr>0,0-minj2A2新的单纯形农为A',XoXAx21414_5__25M~T?xi=~,a-=0,,表明已找到问题垴优解.(b)(1)图解法17最优解即为严+2X2=24的解x=卩,2V最大值:Iz(2)单Xy=5I22/,将问题转化为标准形式maxz=,+x+Ox++Oa5a'+=,+2x+.v=242345224:..:..2*^400oA:0--5、Q0一4(7,^2<0,表明已找到问题最优解^=1,X=-,A-1523a=0,x最大2L45估?17HiZ=——(a)在约朿条件中添加松弛变量或剩余变量,且令k=jc-a:;(a*>0,.v;>o)22Xx=~X->该问题转化为maxz'=-3a,-x+.v-2a++(Xv2x|+3a--3a2234522+4a3+a4=12攀MISS+x4a'|2-A*2-2a*3—^5=83a*,-X2+X2—3a*3=6A*,A'2XxA-A3^0,,2,3,4,-K约朿系数矩陴为23-34I04丨-1-20-13-丨丨一300在A屮人为地添加两列单位向虽/>7,23-3410004丨-1-2t)-1丨03-1I-30001令maxz'=-3a-i-x+x-+Oa:.,+-Mx-Mx得初始单纯形表223567-200M-M^Xix2x4x5x641000-I000:..-3+7M-J1-2-5M0-M00(b)在约朿条件中添加松弛变M或剩余变M,.R令a:3(jc3>0,.x;>0)该问题转化为maxz?=一3^-+x-x+2??0,v+Oxx,+2X+x^-x^-x=,+x45242-3jc-3^:+a*=16x+5a*5a*33523一3=10?vA:,“x,Ap245^0艽约柬系数矩阵-I为0213-30-1115-500v/ftA屮人为地添加两列单位向觉p,71211-1010、-213-30100115-50001、/令maxz,=-3a*,一5,v+.v一x+0x+0x一Mx-Mx2334sb1衍初始单纯形表00-M-M-,X,X,X,X,X,xn-A/x616-Mx107-3+2A/5+3M1+6M-1-6M-M000(a)解1:***在上述线性规划问题中分别减去剩余变萤x,x,?再加上人工变蛩1,1,',4657:..得maxz=2x-x+2x+0,v-Mx+0,v-Mx+-Mx^t234s670a8:..A',+X+A:-+JC=6235-3+7M-J1-2-5M0-M00-2x+jc—a*+x—22x—jc-a*l361z38,+jc=0r,9a-,,.v,a*,j:,a:,^,x,x,a->023456789其中MS个任意人的正数-据此可列出单纯形表22MMMxxXXjc,56A2400-Mx6-Ms000x2—M7一[2]0a、02-M3A/-12+A/-M0M0x1/21/200s-[1]-Mx,1/21/21/2--0—I^5M3?^?A/I13A/2-M0-----+—-M0-M0------------------一十---222222-Mjr3000113/2-3/21/2-1/23/-Ix00-1100320I-1/21/2-1/21/2?>M+3-5M-3M-3M4Af+50■M222x,3/400-1/41/43/8-3/81/8-1/A380-1/21/2-1/41/41/4-1/7/27/414-1/41/4一1/8一3/801/83/853-99-5/4-M|3/8-8848山单纯形表计算结果可以ft出,ct>0且%<0(/=丨,2,3),所以该线性规划问题有无界解解2:4两阶段法。『I*分別减去剩余变觉,x(、,a,再加上人丨:变鼠8x^x^x^nm?阶段的数学模型:..据此可列出单0纯形X1尤A尤A表4610106久0一05000X1-17[20000]-11/21/2义-5000[]1/21/2A---70/20--5/23/40001I03/2-3/21/2-1/2I一0001/21/21/21/2丨--00X,3/4I00-1/41/43/8-3/81/8-1/800-1/21/2-1/41/41/4-1/A-134-1/41/4-1/81/8-3/83/87/2x027/400第阶段求得的最优解)^=(^0,0,0,0,0,0)'|:1标函数的最优值。442因人工变jfU=x=%=0,所以A^(m,0,0,0,0,0,0)T^原线性规划问题的骓可57行解。于是可以进行第阶段运箅。将第-?阶段的最终表屮的人:丨:变獄取消,并填入原问题的目标函数的系数,进行第二阶段的运算,见下表?CJ_ZJ2-120000c^bxAAAh22xi3/4100-1/43/8-1/82A7/2001-1/2-1/41/4-1x7/4010-1/43/82一一1/8:..现在上述线性规划问题的约朿条件屮分别减去剩余变觉4,;c5,再加上人丨:变母a-6,a-7,得第CJ-ZJ0005/4-3/8-9/8由表中计尊结果可以肴出,a4>0Pl?<0(/=1,2,3),。(b)解1:大M法在上述线性规划问题中分別减去剩余变虽x4,;r6,A,再加上人丨:变:6Lr547,,得minz=2jc,+3x2+a*3++0a*5+Mxb-Mxnjc,+4a*2+2jc3一x4+=3a*,+2X2-xs+x7=6^.A|,-'2,-'3,-^4,?^5,,-'8>-^*y—其中M是个任意大的正数。据此可列出单纯形表■-MMc#基办Mx6[4J8Mx76M2-AM3-6MI-2M1/2-1/41/42Mxn[5/2]01/2-1/2-M0M33MM~Y3/5-3/101/103/10一1/10x29/5-2/51/5-2/5-1/52/5a:,4/51/21/2M-M2Af-1/’=(|,|,0,0,0,0,0/,1=1标函数的垴优解值z*=2xl+3x|=7。父存在非《变萤检验数cr3=0,故该线性规划问埋Yf无穷多鍛优解《解2:两阶段法。:..阶段的数学模耶min似:4X+2xa*+jc=,23一46+2X-x+jc=62s7,v,,,A”v,A,a.,A”v>[40xt>2]3-4-601/41[5/2]1/2-1/41/4JV201/2-11/2-4/5^7-5/21/23/209/523/5-3/101/103/10-1/10-2/51/5a*.4/5-2/5-1/52/500第阶段求得的最优解又^^…………別^行标函数的最优值^;=0。丨入1人:1:变跫jc=a>=0,所以(H,0,0,0,O’O)1■?足原线性规划问题的骓可行解。于足可6以进行第::阶段运箅。将第?阶段的最终表屮的人工变M取消,井填入原问题的R标函数的系数,进行第.:阶段的运箅,见下表。crz)231000丨cbA又4sb义:..013/5-3/101/103A-9/52210-2/51/5-2/5JC,4/5现在上述线性规划问题的约朿条件屮分别减去剩余变觉4,;c5,再加上人丨:变母a-6,a-7,得第ci_h0001/21/2由单纯形表计算结果可以稽出,最优解;T=(|,|,0,0,0,0,0)T,R标函数的最优解值^=2x-+3x-7?山于存在非基变罱检验数q=0,故该线性规划问题荷无穷多最优553解。表1-23A文2太3文4AA-624-2104夂51-13201C广3-12u0表1-24Xl丨3文4尤5312-11/20夂510511/2IcJ-zi0-75-3/:14/3-4/30[5]-2/31050a:29/35/304-2/30I6cj~zj-1/304-5/300-^-314/15-4/1501-2/151/50:..689/15[41/15]00-2/15-4/5-17/15-4/511/15xi5x6义1A3又5x50/410105/418/41-10/412丨4x62/41001-6/415/414/4133A-,89/41100-2/41-12/4115/41c「zi000-45/41-24/4111/41一最后-?个表为所求****题二P762y+.V2++2.+y<2对偶M{:3_y,+y+4v23(a)<2minz=2a-!+lx+4a4y,++=4v,>23++x+,v<0,>‘无约束3a+4jc>2t232323+y<3+2+3A-3=54Aj,a-之0,.v无约朿23maxw=^=5^,++8y>,imaxz=5a*,+6x+3a*m2323++4y3=52y,++^,+2X2X3=5-a,+5a-jc^3对偶问题为:2>-,->'+3>*^3>、无约束232324a、+lx+3jc<8^0,>'^02331无约束,jc^0,aSO23()错误。原问题存在可行解,对偶问题可能存在可行解,也可能无可行解。3(b}错误。线性规划的对偶问题无可行解,则原问题可能无可行解,也可能为无界解4(c)错误。(d>正确。(a)minz=4a+12x++>3sJ.<2x+2a>523Ai,尤2,久3-0解:先将问题改W为求Plfe函数极人化,并化为标准形式:..2-18x3十0jc4+0a5-Xi-3a-+x:-2a'-+;cAf>0(i=1,,5)35列单纯形表,尸fr对偶单纯形法求解,步骤如下ci-4-12-1800湛bAjA*XXXCft23A50a-30'-54A5-10-3100[-2]-201cj-^j-4-12-180003-10[-3]10一-12x20110」22cj~zJ-40-60-6-18:101--0A333-12丨2|--10---332C一-200-2-6;minz二5a-,+义+4jc223A_,+A-+2A_3>4<+3a22+5a'3>10最优解为A‘=目标值Z=390,丨A*,.A:^0解:先将问题改h为求Mfe函数极人化,并化为称准形式maxz'=-5jc,-2a:-+0^+0a-3a?丨_JC_2A'3+23452A*4=-4sj.^-6^,-3a-5j<+jc=-10x>0(/=1…,5)235t,列雄纯形表,Jil对偶单纯形法求解—-5-2-400:..bAjXXXCff-基2350-40x-105-3-1-210-6[-3]-501cj_zj-5-2-4000---3」A4-10---0—上,2X233_TC-Z22-10--0--33JJ-4:-2301-31A3一2x0_3105-22ci_zi100-20最优解为A=(ao,2f,R标值=:-1100cSibX]xxxB245ini丨io0a*64-120010义45c广2-1100cB基b:..=,—A-2+A-3+Ojf4+0A,+A'2++5x=6-A*,+2x+42a*=4A/^0(/=l,5-.5)A:,xJl'*52:..山于i<0所以己找到最优解X*=(6,0,0,0,10)n标函数侦^=12,,(a)令目标函数maxz=(2+4)x+(-i+/l)x+C1+/1,)x{22i《1)令;^=4=0,将;反映到最终单纯形表屮ci—2+4-丨丨00c魅厶A-,JCA1,.VXB2452+'x611丨丨0A0A10031115CJ~ZJ0-3-A,0表中解为最优的条件:-3-'幺0,-1-^0?—2-Aj<0?从ifuA,>—1⑵令'=毛=0,将;^反映到最终单纯形表中ci—2-1+A1002c恶厶A?^2^4AB2c61II10丨0v100311I5c「zi0/l-3-1-2021+^300CHXlX2AV5?:4-丨幺0,从而;1<13:..(b)令线性规划问题为maxz=2x-xat,{23+a:+a:<6+—A*,+2a*<4+A25x^0(i=l,-3)(l)先分析的变化.,f1OYA,Ab=B-]Ab=1I6+A,使M题最优站>f、变的条件圮/T+Al/0,从而;^>-610+'(2)同理有10+A2(c)山于Z二(6,0,0,0,丨0)代入-&+2;v=~6<2,所以将约朿条件减去剩余变爾后3的方程-;r,+2x,-x=2直接反映到最终单纯形表中6cj42-11000cbxxxAxsB{232A*,61111000X10031110s0A*6-210-20010-3-1-002对表屮系数矩阵进行初等变换,得Ci—2-11000CB?bx,JTAA^622A-,6111100ox1003111050,v-0-1[-3]-10168:..丨利此增加约朿条件后,新的锒优解为1082228x=一,i=;,x=(a)线性规划问题maxz=3^|+.v+4a*,+3^2+5a*3<,+AX+5a-^3023?v.,A',,a-,^0单纯形法求解:..最优解为(a、,x,)=(5,0,3),目称值z=27。2maxz=(3+又)a?丨++4a*36a-,+3a-+5^3^452SJ.^3a-|+4a+5a<30a23,2,a之03(a)设产品A的利润为3+A,线性规划问题变单纯形法求解羅bXlXyxA',-V4sx45a’30645351034[5]01ci_zi3+A,1400-43-101-1A15[]^362110I555CJ~ZJ3丨丨4-+/10U--5551--0---333A5A33011—丄一55CJ_ZJA丨/I3A()一2+—0+^八—一一—一一—35353为-/l都小于等于0,解得为保持最优计划不变,应使-2+1(b)线性规划问题变为maxz=3a-,+x++3x6-,+23AA3a+5a+<453a1,+4x238A42+5a:3+2x4<30XA'2A'3A>0{,,,j屯纯形法求解:..此时最优解为(aa_j;)=(OA5),目标值z=20,小于原最优值?刚t该种产品不值得生V23产t(c)设购买材料数量为y,则规划问题变为max7.=3a',+x+4a-,+3jc2+5a3<45sj.<,+4x+-y<3023丨又W之01’------------------------U一5555:..此时最优解为(au,.x,.)=(0,0,9J5),II标值z=3U,大于原最优值,闽此应该购进原材料23V扩大生产,以购材料1S单位为沆。运筹学基础及应用第四版胡运权主编课后练****答案(3~5章)’XB1B2B3B4Ui:..A18138A2128A38117A411127Vj1045令vl=l则ul+v2=8所以u3=7ul+v4=13v3=4u2+v3=1u4=72v5=8u2=8u3+vl=8u3+v3=lIv2=0u4+v3=lI得检验数表u4+v4=:(a),求出位势和检验数令v丨=丨则ul+v2=l故v3=-2u1+v4=11u2+vl=12u2+v2=ku2=llu2+v3=9u3+vl=2得检验数表v2=k-11ul=12-kv4=k-1u3=l:..KB1B2B3B4AIk-310-kA23()-kA324-k1518-k令表中所夼的检验数均大于等于本,得3<W10(b),令C24=IVt检验数表当存在策非躲变M的检验数大于等于零的时候介无穷多最优解则M-17=0所以M=17故运价C24=17由于产大于销,设冇?个现想的销地A4,则:..第五章解:Minz=P,d,'+P(d*+d+)+3x2^25100x,+50x+d,*-d,+2=190010xj+16x2+d2~-d2+=200x,,,d,+,d-,d+:II标规划模耶为Minz=P|d|+卩(山+d+)+卩(山+d3+)222+P3(d4+d4+)+Pds++450x+d,'-d,+=1000032x,+d*-=102d2+Xo+(I-d.=1534XI+6X2+-d:=150d*34+22+-d+=75XJX5ds*xi,',di+,d,'彡4=120f

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