《运筹学》线性规划部分练习题
一、思考题
1.什么是线性规划模型,在模型中各系数的经济意义是什么? 2 .线性规划问题的一般形式有何特征?
3. 建立一个实际问题的数学模型一般要几步?
4. 两个变量的线性规划问题的图解法的一般步骤是什么?
5. 求解线性规划问题时可能出现几种结果,那种结果反映建模时有错误?
6. 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。 7 ?试述线性规划问题的可行解、基础解、基础可行解、 最优解、最优基础解的概念及它
们之间的相互关系。 8 ?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、
最优解、无界解或无可行解。
有无穷多个
9. 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?
10. 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?
11 ?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?
二、判断下列说法是否正确。
1 .线性规划问题的最优解一定在可行域的顶点达到。 2 .线性规划的可行解集是凸集。
3. 如果一个线性规划问题有两个不同的最优解,则它有无穷多个最优解。
4. 线性规划模型中增加一个约束条件,可行域的范围一般将缩小,减少一个约束条件, 可行域的
范围一般将扩大。
5 .线性规划问题的每一个基本解对应可行域的一个顶点。 6. 如果一个线性规划问题有可行解,那么它必有最优解。
0
7. 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。
8 .单纯形法计算中,如不按最小非负比值原则选出换出变量, 则在下一个解中至少有一
个基变量的值是负的。
j
9. x
k作为换入变量,可使目
标函数值得到最快的减少。
单纯形法计算中,选取最大正检验数
k
对应的变量
10 . 一旦一个人工变量在迭代中变为非基变量后, 该变量及相应列的数字可以从单纯形
表中删除,而不影响计算结果。
三、建立下面问题的数学模型
1 .某公司计划在三年的计划期内,有四个建设项目可以投资:项目I从第一年到 第三年年初都可以投资。预计每年年初投资,年末可收回本利 120%,每年又可以重新 将所获本利纳入投资计划;项目n需要在第一年初投资,经过两年可收回本利 150% , 又可以重新将所获本利纳入投资计划, 但用于该项目的最大投资额不得超过 20万元;项 目川需要在第二年年初投资,经过两年可收回本利 160%,但用于该项目的最大投资额 不得超过15万元;项目\需要在第三年年初投资,年末可收回本利 140%,但用于该项 目的最大投资额不得超过 10万元。在这个计划期内,该公司第一年可供投资的资金有 30万元。问怎样的投资方案,才能使该公司在这个计划期获得最大利润? 2 .某饲养场饲养动物,设每头动物每天至少需要 700克蛋白质、30克矿物质、
100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
价如下表2— 1所示:
表 2— 1 饲料 蛋白质(克) 矿物质(克) 维生素(毫克) 价格(元/公斤)
1 3 1 0 . 5 0 . 2
2 3 4 5 2 1 6 0. 5 0. 2 1 . 0 0. 2 2 0. 7 0. 4 0. 3 0. 8 再运往销售地。
0. 8 要求确定既满足动物生长的营养要求,又使费用最省的选择饲料的方案。
设有某种原料的三个产地为 A1,A2,A3,把这种原料经过加工制成成品,
12 2 0. 5 假设用4吨原料可制成1吨成品,产地 A1年产原料30万吨,同时需要成品7万吨;产 地 A 年产原料26万吨,同时需要成品13万吨;产地A3年产原料24万吨,不需要成 品。又知A1与A2间距离为150公里,
A1与A3间距离为100公里,A2与A3间
距离为200公里。原料运费为 3千元/万吨公里,成品运费为 2.5千元/万吨公里;在 A1开设工厂加工费为 5.5千元/万吨,在A2开设工厂加工费为 4千元/万吨,在A3 开设工厂加工费为 3千元/万吨;又因条件限制,在 A2设厂规模不能超过年产成品
5
万吨,A1与A3可以不限制(见表2―― 2),问应在何地设厂,生产多少成品,才使生 产费用(包括原料运费、成品运费和加工费)最少?
表2 — 2 距\\产 地 产地、 A1 0 150 100 7 A2 150 0 200 13 A3 100 200 0 产原料数 (万吨) 30 26 24 加工费 (千元/万吨) 5 . 5 4 3 A1 A2 A3 需成品数 (万吨) 4某旅馆每日至少需要下列数量的服务员. (见表2 — 3)每班服务员从开始上班到下班连续 工作八小时,为满足每班所需要的最少服务员数,这个旅馆至少需要多少服务员。
表2 一 3 班次 1 2 3 4 5
0 时1 间 (日 夜服务) 上午 6点一 上午10点 上午 10点一 -下午2点 下午 2点一 下午 6点一 夜间 10点— 下午6点 夜间10点 夜间2点 最少服务员人数 80 90 80 70 40 夜间 2点一 上午6点 6 30 5. 某农场有100公顷土地及15000元资金可用于发展生产。农场劳动力情况为秋冬季 3500人日;春夏季4000人日。如劳动力本身用不了时可外出打工,春秋季收入为 25元 /人日,秋冬季收入为 20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 800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 100人日,春夏季