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管理运筹学第二版课后习题参考答案

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0 100 0 0 4 -2 0 1 0 0 -8/3 -10/3 -2/3 0 故最优解为x1?100/3,x2?200/3,x3?0,又由于x1,x2,x3取整数,故四舍五入可得最优解为x1?33,x2?67,x3?0,Zmax?732.

(2)产品丙的利润c3变化的单纯形法迭代表如下:

10 6 0 0 0 b 200/3 0 6 10 100/3 1 5/6 5/3 -1/6 0 1 0 1/6 -2/3 1/6 0 0 100 0 0 4 -2 0 1 0 0 c3-20/3 -10/3 -2/3 0 要使原最优计划保持不变,只要?3?c3?的利润增加到大于时,才值得安排生产。

202?0,即c3?6?6.67.故当产品丙每件33如产品丙每件的利润增加到6时,此时6<,故原最优计划不变。

(3)由最末单纯形表计算出

162316?3??1?c1?0,?4??10?c1?0,?5?1?c1?0,

解得6?c1?15,即当产品甲的利润c1在[6,15]范围内变化时,原最优计划保持不变。

(4)由最末单纯形表找出最优基的逆为B?1?5/3?1/60??????2/31/60?,新的最优解为 ??201???解得?4?q?5,故要保持原最优基不变的q的变化范围为[?4,5].

(5)如合同规定该厂至少生产10件产品丙,则线性规划模型变成

?x1?x2?x3?100?10x?4x?5x?600123??. ?2x1?2x2?6x3?300 ?x3?10???x1,x2,x3?0通过LINGO软件计算得到:x1?32,x2?58,x3?10,Z?708.

第2章 对偶规划(复习思考题)

1.对偶问题和对偶向量(即影子价值)的经济意义是什么

答:原问题和对偶问题从不同的角度来分析同一个问题,前者从产品产量的角度来考察利润,后者则从形成产品本身所需要的各种资源的角度来考察利润,即利润是产品生产带来的,同时又是资源消耗带来的。

对偶变量的值yi表示第i种资源的边际价值,称为影子价值。可以把对偶问题的解Y定义为每增加一个单位的资源引起的目标函数值的增量。

2.什么是资源的影子价格它与相应的市场价格有什么区别

答:若以产值为目标,则yi是增加单位资源i对产值的贡献,称为资源的影子价格(Shadow Price)。即有“影子价格=资源成本+影子利润”。因为它并不是资源的实际价格,

而是企业内部资源的配比价格,是由企业内部资源的配置状况来决定的,并不是由市场来决定,所以叫影子价格。可以将资源的市场价格与影子价格进行比较,当市场价格小于影子价格时,企业可以购进相应资源,储备或者投入生产;当市场价格大于影子价格时,企业可以考虑暂不购进资源,减少不必要的损失。

3.如何根据原问题和对偶问题之间的对应关系,找出两个问题变量之间、解及检验数之间的关系

答:(1)最优性定理:设X,Y分别为原问题和对偶问题的可行解,且CX?bTY,则X,Y分别为各自的最优解。

(2)对偶性定理:若原问题有最优解,那么对偶问题也有最优解,而且两者的目标函数值相等。

(3)互补松弛性:原问题和对偶问题的松弛变量为XS和YS,它们的可行解X*,Y*为最优解的充分必要条件是Y*XS?0,YSX*?0.

(4)对偶问题的最优解对应于原问题最优单纯形表中,初始基变量的检验数的负值。若?YS对应于原问题决策变量x的检验数,则?Y对应于原问题松弛变量xS的检验数。

4.已知线性规划问题

?8x1?3x2?x3?2(第一种资源)?. ?6x1?x2?x3?8(第二种资源) ?x,x,x?0?123(1)求出该问题产值最大的最优解和最优值。

(2)求出该问题的对偶问题的最优解和最优值。

(3)给出两种资源的影子价格,并说明其经济含义;第一种资源限量由2变为4,最优解是否改变

(4)代加工产品丁,每单位产品需消耗第一种资源2单位,消耗第二种资源3单位,应该如何定价

解:(1)标准化,并列出初始单纯形表

0 4 1 2 0 0 b 2 [8] 3 1 1 0 2/8 0 8 6 1 1 0 1 8/6 4 4 1 2 0 0 2 1/4 1 3/8 [1/8] 1/8 0 0 13/2 6 -5/4 1/4 -3/4 1 26 2 0 -1/2 3/2 -1/2 0 2 8 3 1 1 0 0 6 -2 -2 0 -1 1 -12 -5 0 -2 0 由最末单纯性表可知,该问题的最优解为:X*?(0,0,2,0,6)T,即x1?0,x2?0,x3?2,

最优值为Z?4.

(2)由原问题的最末单纯形表可知,对偶问题的最优解和最优值为:

y1?2,y2?0,w?4.

(3)两种资源的影子价格分别为2、0,表示对产值贡献的大小;第一种资源限量由2变为4,最优解不会改变。

(4)代加工产品丁的价格不低于2?2?0?3?4.

5.某厂生产A,B,C,D4种产品,有关资料如表2—6所示。

表2—6

资源消耗 产品 资源供应量 原料成本 (元/公斤) 资源 A B C D (公斤) 甲 2 3 1 2 800 乙 5 4 3 4 1200 丙 3 4 5 3 1000 单位产品售价(元) 21 (1)请构造使该厂获利润最大的线性规划模型,并用单纯形法求解该问题(不计加工成本)。

(2)该厂若出租资源给另一个工厂,构成原问题的对偶问题,列出对偶问题的数学模

管理运筹学第二版课后习题参考答案

0100004-20100-8/3-10/3-2/30故最优解为x1?100/3,x2?200/3,x3?0,又由于x1,x2,x3取整数,故四舍五入可得最优解为x1?33,x2?67,x3?0,Zmax?732.(2)产品丙的利润c3变化的单纯形法迭代表如下:106000b200/30610
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