运筹学清华第四版答案
【篇一:清华_第三版_运筹学教程_课后答案~(_第一章
_第五章部分)】
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运筹学教程
1. 某饲养场饲养动物出售,设每头动物每天至少需700g蛋白质、30g矿物质、100mg
维生素。现有五种饲料可供选用,各种饲料每kg营养成分含量及单价如表1所示。 表1
要求确定既满足动物生长的营养需要,又使费用最省的选用饲料的方案。
解:设总费用为z。i=1,2,3,4,5代表5种饲料。xi表示满足动物生长的营养需要时,第i种饲料所需的数量。则有: minz?0.2x1?0.7x
2?0.4x3?0.3x4?0.8x5?3x1?2x2?x3?6x4?8x5?700? ?x1?0.5x2?0.2x3?2x4?0.5x5?30s.t.?
?0.5x1?x2?0.2x3?2x4?0.8x5?100?x?0,i?1,2,3,4,5?i
2. 某医院护士值班班次、每班工作时间及各班所需护士数如表2所示。每班护士值班
开始时间向病房报道,试决定:
(1) 若护士上班后连续工作8h,该医院最少需要多少名护士,以满足轮班需要; (2) 若除22:00上班的护士连续工作8h外(取消第6班),其他班次护士由医院
排定上1~4班的其中两个班,则该医院又需要多少名护士满足轮班需要。 表2 6
2:00~6:00 30
解:(1)设x第i班开始上班的人数,i=1,2,3,4,5,6 minz?x1?x2?x3?x4?x5?x6?x1 ??x1?x2?s.t.?x3 ?x?4?x5??xi
?x6?60?x2?70?x3?60?x4?50?x5?20?x6?30 ?0,i?1,2,3,4,5,6且为整数
解:(2)在题设情况下,可知第五班一定要30个人才能满足轮班需要。则设设xi第i班开始上班的人数,i=1,2,3,4。 minz?x1?x2?x3?x4?30
?y11x1?y21x2?y31x3?y41x4?60,第一班约束 ?
?y11?1,y11?y12?y13?y14?2
?yx?yx?yx?yx?70,第二班约束121222323424? ?y22?1,y21?y22?y23?y24?2?
s.t.?y13x1?y23x2?y33x3?y43x4?60,第三班约束?y?1,y?y?y?y?2 31323334 ?33
?y14x1?y24x2?y34x3?y44x4?50,第四班约束? ?y44?1,y41?y42?y43?y44?2 ?x?0,y是0—1变量,i,j?1,2,3,4 ij?i
3. 要在长度为l的一根圆钢上截取不同长度的零件毛坯,毛坯长度有n种,分别为aj
(j=1,2,…n)。问每种毛坯应当截取多少根,才能使圆钢残料最少,试建立本问题的数学模型。
解:设xi表示各种毛坯的数量,i=1,2,…n。 n
maxz? ?a i?1 i xi ?n
??aixi?1?i?1 ?x是整数?i
4. 一艘货轮分前、中、后三个舱位,它们的与最大允许载重量如表3.1所示。现有三 种
货物待运,已知有相关数据列于表3.2。 表3.1 表3.2
又为了航海安全,前、中、后舱实际载重量大体保持各舱最大允许载重量的比例关系。具体要求:前、后舱分别与中舱之间载重量比
例的偏差不超过15%,前、后舱之间不超过10%。问该货轮应该载a,b,c各多少件运费收入才最大?试建立这个问题的线性规划模型。 解:设xij表示第i件商品在舱j的装载量,i,j=1,2,3
maxz?1000(x11?x12?x13)?700(x21?x22?x23)?600(x31?x32?x33)
1) 商品的数量约束: ?x11?x12?x13?600 ?
?x21?x22?x23?1000 ?x?x?x?800 3233?31
2) 商品的容积约束:
?10x11?5x21?7x31?4000?
?10x12?5x22?7x32?5400 ?10x?5x?7x?1500 132333?
3) 最大载重量约束:
?8x11?6x21?5x31?2000?
?8x12?6x22?5x32?3000 ?8x?6x?5x?1500 2333?13
4) 重量比例偏差的约束: ?
?8x11??8x?11??8x 13???8x
13???8x13???8x13?
?6x21?5x31??6x21?5x31??6x23?5x33??6x23?5x33??6x23?5x33??6x23?5x33? 232312123434
(1?0.15)(8x12?6x22?5x32)(1?0.15)(8x12?6x22?5x32)(1?0.15)(8x12?6x22?5x32)
(1?0.15)(8x12?6x22?5x32)(1?0.1)(8x11?6x21?5x31)(1?0.1)(8x11?6x21?5x31)
5. 篮球队需要选择5名队员组成出场阵容参加比赛。8名队员的身高及擅长位置见表 5. 表5
出场阵容应满足以下条件: (1) 只能有一名中锋上场; (2) 至少一名后卫;
(3) 如1号和4号均上场,则6号不出场; (4) 2号和8号至少有一个不出场。
问应当选择哪5名队员上场,才能使出场队员平均身高最高,试建立数学模型。 解:设xi?1表示第i个队员出场,i=1,2…8. maxz? 1 8 i
x?5 i?1 ?8
??xi?5 ?i?1 ?
?x1?x2?1,x6?x7?x8?1?x?x?1,x?x?x?2 8146
?2??xi是0—1变量
6. 时代服装公司生产一款新的时装,据预测今后6个月的需求量如表4所示,每件时
装用工2h和10元原材料费,售价40元。该公司1月初有4名工人,每人每月可工作200h,月薪2000元。该公司可于任一个月初新雇工人,但每雇1人需一次性额外支出1500元,也可辞退工人,但每辞退1人需补偿1000元。如当月生产数超过需求,可留到后面月份销售,但需付库存费每件每月5元,当供不应求时,短缺数不需补上。试帮组该公司决策,如何使用6个月的总利润最大。 表4单位:件
解:设xi1为第i月现有工人人数,xi2为新雇工人人数,xi3为辞退工人人数,yi为每月的需求。i=1,2,…,6。则有: 6
maxz?
?(40?10)? i?1 2002 66j
(xi1?xi2)? ?(2000 i?1
xi1?3500xi2?1000xi3)?5??(n
i
?yi)f(ni?yi) j?1k?1 ?1,x?0 其中f(x)?? ?0,x?0 ?x11?4?
2,?,5?xi1?xi3?xi1?xi2,i?1, s.t.?
?ni?200?(xi1?xi2)?2?x?0,i?1,2,,?,6;k?1,2?ik
7. 童心玩具厂下一年度的现金流(万元)如表6所示,表中负号表示该月现金流出大
于流入,为此该厂需借款。借款有两种方式:一是于上一年末借一年期贷款,一次得全部贷款额,从1月底起每月还息1%,于12月归还本金和最后一次利息;二是得到短期贷款,每月初获得,于月底归还,月息1.5%。当该厂有多余现金时,可短期
【篇二:运筹学习题及答案】
章(39页)
1.1用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题是具有唯一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。 (1)max z?x1?x2 5x1+10x2?50
x1+x2?1 x2?4 x1,x2?0 (2)min z=x1+1.5x2
x1+3x2?3 x1+x2?2 x1,x2?0 (3)max z=2x1+2x2 x1-x2?-1
-0.5x1+x2?2 x1,x2?0
(4)max z=x1+x2 x1-x2?0 3x1-x2?-3 x1,x2?0
解: (1)(图略)有唯一可行解,max z=14 (2)(图略)有唯一可行解,min z=9/4 (3)(图略)无界解 (4)(图略)无可行解
1.2将下列线性规划问题变换成标准型,并列出初始单纯形表。