《运筹学》试题样卷(一)
题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 一、判断题(共计10分,每小题1分,对的打√,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。 10. 任何线性规划问题都存在且有唯一的对偶问题。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ?j?0对应的变量
二、建立下面问题的线性规划模型(8分)
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,春夏季为50人日,年净收入900元 / 每头奶牛。养鸡时不占用土地,需人工为每只鸡秋冬季0.6人日,春夏季为0.3人日,年净收入2元 / 每只鸡。农场现有鸡舍允许最多养1500只鸡,牛栏允许最多养200头。三种作物每年需要的人工及收入情况如下表所示: 大豆 玉米 麦子 秋冬季需人日数 春夏季需人日数 年净收入(元/公顷)
试决定该农场的经营方案,使年净收入为最大。
20 50 3000 35 75 4100 10 40 4600
x,x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45为
松弛变量,问题的约束为 ? 形式(共8分) x1 x3 5/2 5/2 0 1 0 x2 1/2 -1/2 -4 x3 1 0 0 x4 1/2 -1/6 -4 x5 0 1/3 -2 x1 cj?zj (1)写出原线性规划问题;(4分) (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(16分)
maxZ?2x1?x2?x3
s. t. 3 x1 + x2 + x3 ? 60 x 1- x 2 +2 x 3 ? 10 x 1+ x 2- x 3 ? 20 x 1, x 2 , x 3 ?0
五、求解下面运输问题。 (18分)
某公司从三个产地A1、A2、A3 将物品运往四个销地B1、B2、B3、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?
BB2 销 地 1 产 地 B3 B4 产 量 25 25 50 100 A1A2 A310 8 9 15 5 2 3 20 6 7 4 30 7 6 8 35 销 量 六、灵敏度分析(共8分)
线性规划max z = 10x1 + 6x2 + 4x3
s.t. x1 + x2 + x3 ? 100 10x1 +4 x2 + 5 x3 ? 600 2x1 +2 x2 + 6 x3 ? 300 x1 , x2 , x3 ? 0
的最优单纯形表如下: 6 10 0 x2 x1 x6 ?j 200/3 100/3 100 0 1 0 0 5/6 1/6 4 –8/3 1 0 0 0 5/3 -2/3 -2 -10/3 – 1/6 1/6 0 – 2/3 0 0 1 0 (1)C1在何范围内变化,最优计划不变?(4分) (2)b1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100台机器,准备生产 p1 , p2 两种产品。若生产产品 p1 ,每台机器每年可收入45万元,损坏率为65%;若生产产品 p2 ,每台机器 每年可收入35万元,损坏率为35%;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10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500,1000,1500或2000公斤。假定每公斤种子的订购价为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) 1 8 6 2 5 5 3 4 3 7 4 9 7 工序 代号 1-2 1-3 7 2 3 8 3 工序 时间 8 7 6 最早开 最早完 最晚开 最晚完 机动 工时间 工时间 工时间 工时间 时间 1-4 2-4 2-5 3-4 3-6 4-5 4-6 4-7 5-7 6-7 6 3 5 2 3 3 7 4 9 8
十、用标号法求V1 到 V6 的最短路。(6分) V2 4 3 6 V1 6 5 6 V3 4
V4 8 3 4 V5 V6
运筹学样卷(一)答案
一、 ① X
二、建线性规划模型。共计8分(酌情扣分)
解:用x1,x2,x3分别表示大豆、玉米、麦子的种植公顷数;x4,x5分别表示奶牛和鸡的饲养数;x6,x7分别表示秋冬季和春夏季的劳动力(人日)数,则有
② √ ③ X ④ √ ⑤ √ ⑥ √ ⑦ X ⑧ √ ⑨ X 10 √ 判断题。共计10分,每小题1分
maxZ?3000x1?4100x2?4600x3?900x4?20x5?20x6?25x7
三、对偶问题。共计8分
?100(土地限制)?x1?x2?x3?1.5x4?400x4?3x5?15000(资金限制)??20x1?35x2?10x3?100x4?0.6x5?x6?3500(劳动力限制)??50x1?175x2?40x3?50x4?0.3x5?x7?4000(劳动力限制)?x4?200(牛栏限制)?x5?1500(鸡舍限制)??x?0(j?1,2,?,7)?j
?6x1?2x2?10x3
解:(1)原线性规划问题:maxzx2?2x2?5???3x1?x2?x3?10?x,x?02 ?1 ;……4分
(2)原问题的对偶规划问题为:
minw?5y1?10y2
3y2?6?
?y?y??2?12?
?2y1?y2?10?
?y1,y2?0 ; ……3分
? (3)对偶规划问题的最优解为:Y?(4,2)T 。……1分
四、单纯形表求解线性规划。共计16分 解:引入松弛变量x4、 x5、 x6,标准化得,
maxZ?2x1?x2?x3