第一章 线性规划及单纯形法习题
1.用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题具有唯一最优解、无穷最优解还是无可行解。 (1) (2)
(3) (4)
2.将下列线性规划问题化成标准形式。
(1) (2)
3.对下列线性规划问题出所有基本解,指出哪些是基可行解,并确定最优解。
(1) (2)
4.分别用图解发法和单纯形法求解下述问题,并对照单纯形表中的各基本可行解对应图解法中可行域的哪一顶点。
(1) (2)
5.上题(1)中,若目标函数变为,讨论c,d的值如何变化,使该问题可行域的每一顶点依次使目标函数达到最优。
6.考虑下述线性规划问题:
式中, , ,,, ,,,试确定目标函数最优值的下界和上界。
7.分别用单纯形法中的大M法和两阶段法求解下列线性规划问题,并指出属哪一类解。
(1) (2)
(3) (4)
8.已知某线性规划问题的初始单纯形表和单纯形法迭代后得到的表1-1,试求括号中未知数a~l的值。
表1-1
| x1 | 业务流程重组x2 | x3 | x4 | x5 |
x4 | 6 | (b) | (c) | (d) | 1 | 0 |
x5 | 1 | -1 | 3 | (e) | 0 | 1 |
| (a) | -1 | 2 | 0 | 0 |
x1 | (f) | (g) | 2 | -1 | 1/2 | 0 |
x5 | 4 | (h) | (i) | 1 | 1/2 | 1 |
| 0 | -7 | 初步设计深度(j) | (k) | (l) |
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9.若 均为某线性规划问题的最优解,证明在两点连线上的所有点也是该问题的最优解。
10. 线性规划问题max z=CX,AX=b,X≥0,设为问题的最优解。若目标函数中用C*代替C后,问题的最优解变为,求证:
(C*-C)( X*- X0)≥0
11. 考虑线性规划问题
模型中,为参数,要求:
(1)组成两个新的约束根据以x1,x2为基变量,列出初始单纯形表;
(2)在表中,假定,则为何值时,x1,x2为问题的最优基;
(3)在表中,假定,则为何值时,x1,x2为问题的最优基。
12. 线性规划问题max z=CX,AX=b,X≥0,如X·是该问题的最优解,又且>0为某一常数,分别讨论下列情况时最优解的变化。
上海应用技术学院教学管理信息系统(1)目标函数变为maxz=CX;
(2)目标函数变为max2=(C+)X;
(3)目标函数变为maxz x,约束条件变为AX=
13. 某饲养场饲养动物出售,设每头动物每天至少需700克蛋白质、30克矿物质、100毫克维生素。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表1—2所示:
表1-2
饲料 | 蛋白质(g) | 矿物质(g) | 维生素(mg) | 价格(元/kg) |
1 2 3 4 5 | 3 2 1 6 18 | 1 2 | 2 | |
| | | | 收容教养制度退出历史舞台 |
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。(建立这个问题的线性规划模型,不求解) 14. 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1-3所示。每班护士值班开始时向病房报到,试决定: (1)若护士上班后连续工作8小时。该医院最少需多少名护士,以满足轮班需要
(2)若除22点上班的护士连续工作8小时外,其他护士由医院排定上1~4班中的两个,则该医院又需多少名护士,以满足轮班需要
表1-3
班 次 | 工作时间 | 所需护士人数 |
1 | 6:00-10:00 | 60 |
2 | 10:00-14:00 | 70 |
3 | 14:00-18:00 | 60 |
4 | 18:00-22:00 | 50 |
5 | 22:00-2:00 | 20 |
usb存储设备 6 | 2:00-6:00 | 30 |
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15. 一艘货轮分前、中、后三个舱位,它们的容积与最大允许载重量如表1-4所示。现有三种货物待运,已知有关数据列于表1-5。
表1-4
| 前 舱 | 中 舱 | 后 舱 |
最大允许载重量(t) | 2000 | 3000 | 1500 |
容 积(m3) | 4000 | 5400 | 1500 |
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表1-5
商品 | 数量(件) | 每件体积(m3/件) | 每件重量(t/件) | 运价(元/件) |
A | 600 | 10 | 8 | 1000 |
B | 1000 | 5 | 6 | 700 |
C | 800 | 7 | 5 | 600 |
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又为了航运安全,前、中、后舱的实际载重量上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上偏差不超过15%,前、后舱之间不超过10%。问该货轮应装载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。
16.时代服装公司生产一款新的时装,据测今后6个月的需求量如表1-6所示。每件时装用工2小时和10元的原材料非,售价40元。该公司1月初又4个工人,每人每月可工作200小时,月薪2000元。该公司可于任何一个月初新雇工人,但每雇一人需要一次额外支出1500元,也可辞退工人,但每辞退1人需要补偿1000元。如当月生产数超过需求,可留到后面月份销售,但需付库存每件每月5元。当供不应求时,短缺数不需要补上。试帮助该公司决策,如何使6个月的总利润最大。
表1-6
月份 | 1 2 3 4 5 6 |
需求 | 500 600 300 400 500 800 |
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17. 童心玩具厂下一年度的现金流(万元)如表1-7所示,表中负号所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月份起每月还息1%,于12月归还本金及最后一次利息;二是得到短期贷款。每月初获得,于月底还,月息%,当该厂有多余现金时,可短期存款,月初存入,月末取出,月息%。问该厂应如何进行贷款操作,即能弥补可能出现得负现金流,又可使年末现金总量最大
表1-7
月份 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
现金流 | -12-10-8 -10 -4 5 -7 -2 15 12 -7 45 |
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18. 宏银公司承诺为某建设项目从2003年起得4年中每年初分别提供以下数额贷款:2003年——100万元,2004年——150万元,2005年——120万元,2006年——110万元。以上贷款均于2002年底筹集齐。但为了充分发挥这笔资金得作用,在满足每年贷款额得前提下,可将多于资金分别用于下列投资项目: (1)于2003年初购买A种债券,期限3年,到期后本息合计为投资额得140%,但限购60万元;
(2)于2003年初购买B种债券,期限2,到期后本息合计为投资额得125%限购90万元;
(3)于2004初购买C种债券,期限2,到期后本息合计为投资额得130%,但限购50万元;
(4)于每年年初将任意数额的资金存放于银行,年息4%,于每年底取出。
求宏银公司应如何用这笔筹集到的资金存放于银行,使得2002年底需要筹集到的资金数额为最少。