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南开大学计算机与控制工程学院806运筹学历年考研真题汇编

南开大学计算机与控制工程学院806运筹学历年考研真题汇编(含部分答案)最新资料,WORD格式,可编辑修改!目录说明:(1)2013年7月,南开大学对信息技术科学学院学科进行优化整合,分别组建计算机与控制工程学院和电子信息与光学工程学院。

(2)2004年和2015年南开大学信息技术科学学院的“运筹学”科目代码不详。

第一部分南开大学806运筹学历年考研真题2011年南开大学信息技术科学学院813运筹学考研真题2011年南开大学信息技术科学学院813运筹学考研真题及详解南开大学2011年硕士研究生入学考试试题学院:034信息技术科学学院 考试科目:813运筹学(信息学院)专业:运筹学与控制论一、(35分)已知某工厂计划生产A 、B 、C 三种产品,备产品均需使用甲、乙、丙这三种设备进行加工,加工单位产品需使用各设备的时间、单位产品的利润以及各设备的工时限制数据如下表所示。

试问:(1)应如何安排三种产品的生产使得总利润最大?(2)若另有两种新产品D 、E ,生产单位D 产品需用甲、乙、丙三种设备12小时、5小时、10小时,单位产品利润千元;生产单位E 产品需用甲、乙、丙三种设备4小时、4小时、12小时,单位产品利润千元,请分别回答这两种新产品投产是否合算?(3)若为了增加产量,可租用其他工厂的设备甲,可租用的时间是60小时,租金万元。

请问是否合算?(4)增加设备乙的工时是否可使工厂的总利润进一步增加?答:(1)设生产A 、B 、C 三种产品的数量分别为x 1,x 2,x 3单位。

则可以得出数学模型:(2)增加新变量x 7,x 8,对应的c 7=,c 8=,约束矩阵增加两个列向量[][]125104412T Tαβ==,,,,,11 0 0381225- 1 051041071- 0 14A αα-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'==•=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦,11 0 018425- 1 041412111- 0 14A ββ-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'==•=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦ 其检验数为:77322.1(3,0,0)10 2.47B c C σσ⎡⎤⎢⎥⎢⎥'=-=--=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,77121.87(3,0,0)10.3711B c C σσ⎡⎤⎢⎥⎢⎥'=-=--=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦则判断出:产品D 的投产不合算,产品E 投产合算。

(3)即[]60,0,0Tb ∆=,其不影响检验数的结果,故最优解不变。

最终单纯形表中’11 0 08386045.5520- 1 0055434403291- 0 14b b A b -⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+∆=+•=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦45.5(3,0,0)55136.5()329B z C b ⎡⎤⎢⎥''==-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦千元, 136.538*322.518z z z '∆=-=-=> 故租用设备甲合算。

(4)当增加乙的工时,1221 0 0838038520- 1 020*********- 0 14b b A b b b -⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥'=+∆=+•∆=+∆⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦238(3,0,0)20114344B z C b b z ⎡⎤⎢⎥''==+∆==⎢⎥⎢⎥⎣⎦,故利润不会增加。

二、(15分)有A 、B 、C 、D 四种零件均可在设备甲或设备乙上加工。

已知这两种设备上分别加工一个零件的费用如下表所示。

又知设备甲或设备乙只要有零件加工就需要设备的启动费用,分别为100元和150元。

现要求加工四种零件各3件,问应如何安排生产使总的费用最小?请建立该问题的线性规划模型(不需求解)。

加工一个零件的费用(单位:元)答:设i =1,2,3,4分别表示产品A 、B 、C 、D ;j =1,2表示设备甲、乙。

x ij 表示产品i 在设备j 上生产的个数,1000ij ij ij x x δ≠⎧⎪=⎨=⎪⎩,时,,时,41411000ij i j iji δδδ==⎧>⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩∑∑,当时,当时则得线性规划模型如下:其中[][]112131411222324250 80 90 40 30 100 50 70, TC X x x x x x x x x == 三、(25分)某工程公司在未来1—4月份内需完成三项工程:第一项工程的工期为1—3月份,总计需劳动力80人月;第二项工程的工期为1—4月份,总计需劳动力100人月;第三项工程的工期为3—4月份,总计需劳动力120人月。

该公司每月可用劳力为80人,但任一项工程上投入的劳动力任一月内不准超过60人。

问该工程公司能否按期完成上述三项工程任务,应如何安排劳力?(请将该问题归结为网络最大流问题求解)答:可以构建如下网络图(弧上数字为最大流量)。

其中,结点1、2、3、4分别代表1、2、3、4月份,结点5、6、7分别代表第一、二、三项工程。

通过标号与调整,得到的最大流如下图所示。

该最大流问题有多重最优解,上图仅给出一种。

所以该公司能按期完成上述三项工程任务,安排劳力的方案可以为:1月份,安排60人做第一项任务、20人做第二项任务;2月份,安排60人做第二项任务;3月份,安排60人做第三项任务、20人做第一项任务;4月份,安排60人做第四项任务、20人做第三项任务。

四、(25分)某工厂设计的一种电子设备由A 、B 、C 三种元件串联而成,已知三种元件的单价分别为2万元、3万元、1万元,单件的可靠性分别为、、,要求设计中使用元件的总费用不超过10万元,问应如何设计使设备的可靠性最大?(请使用动态规划方法求解)答:该题中元件A ,B ,C 是串联在一起的,为保证可靠性,在条件允许的情况下,我们会将多个同种元件并联在一起。

如上图,就是将2件A ,1件B ,3件C 先并联再串联在一起, 由于A ,B ,C 的可靠性分别为,,。

设采用m 个A ,n 个B ,1个C 串联该组合整体的可靠性为 ()()()m n l 1-0.31-0.21-0.4⨯⨯约束条件为 1l n 3m 2≤++且m ,n ,1都为正整数。

由动态规划的思路,我们先从单价高的B 开始分类:由于A ,B ,C 至少都得有1件,故在10万元为限制的前提下,B 最多2件。

选择2件B 时,问题转化为max ()()m l 1-0.30.961-0.4⨯⨯2m l 4+≤由于m 与n 必须都大于0,故此时必然选择1件A ,2件B ,此时可靠性为: ××=。

选择1件B 时,问题转化为max ()()m l 1-0.30.81-0.4⨯⨯7l m 2≤+此时可以选择1件A ,5件C ;2件A ,3件C ;或者3件A ,1件C 。

同理计算可靠性分别为,,。

故可靠性最大的组合为2件A ,1件B ,3件C ,此时可靠性为。

五、(25分)某公司兴建一座港口码头,只有一个装卸船只的位置。

设船只到达的间隔时间和装卸时间都服从负指数分布,预计船只的平均到达率为3只/天,船只到港后如不能及时装卸,停留一日公司将损失1500元。

现需设计该港口码头的装卸能力(即每日可以装卸的船只数),已知单位装卸能力每日平均生产费用为2000元,问装卸能力为多大时,每天的总支出最少?在此装卸能力之下,求:(1)装卸码头的利用率;(2)船只到港后的平均等候时间?(3)船只到港后总停留时间大于一天的概率。

答:设装卸能力为μ,公司的支出200031500q z L μ=+⨯⨯,q 113L μλμ==--。

则3450020001500200033z μμμμ=+⨯=+--。

令24500932000322z μμμ'=--=0,解得=,或=(舍去)()。

所以92μ=时,每天的总支出最少。

(1)23λρμ==,021P 1133ρ=-=-=; 所以码头的利用率为1-P 0=2/3。

(2)2/34W 9/239q ρμλ===--(天) 即船只到港后的平均等候时间是49天。

(3)设船只到港后的总停留时间T ,则T 服从()32μλ-=天的负指数分布。

分布函数为()321,0F eωωω-=-≥;()3/2(1)1(1)=110.223P T P T F e ->=-≤-=≈。

六、(25分)已知A 、B 各自的纯策略及A 的赢得矩阵如下表所示,求双方的最优策略及对策值。

答:在A 的赢得矩阵中第4列优超于第2列,第1列优超于第3列,故可划去第2列和第3列,得到新的赢得矩阵对于1A ,第二行优超于第4行,因此去掉第4行,得到对于2A ,易知无最优纯策略,用线性规划的方法求解,其相应的相互对偶的线性规划模型如下:由最终单纯形表的检验数可知,第一个问题的最优解为: 于是:所以,最优混合策略为:对策的值为84/13V 。

G第二部分南开大学其他学院运筹学历年考研真题2012年南开大学商学院915运筹学考研真题2011年南开大学商学院915运筹学考研真题2011年南开大学商学院915运筹学考研真题及详解南开大学2011年硕士研究生入学考试试题学 院:140商学院考试科目:897运筹学(商学院)专业:管理科学与工程一、某厂生产A 、B 两种产品,需经过金工和装配两个车间加工,有关数据如表1所示.产品B 无论生产批量大小,每件产品生产成本总为400元。

产品A 的生产成本分段线性:第1件至第70件,每件成本为200元;从第71件开始,每件成本为190元。

试建立线性整数规划模型,使该厂生产产品的总利润最大。

(本题共15分)答:设x 1,x 2为产品A 、B 的个数,121x 710x 70δ≥⎧=⎨≤⎩,当,当则建立线性整数规划模型如下:二、现有一个线性规划问题(p 1) maxz 1=CX其对偶问题的最优解为Y*=(y 1,y 2,y 3,…,y m )。

另有一线性规划(p 2): maxz 2=CX其中,d =(d 1,d 2,…,d m )T 。

求证:maxz 2≤maxz 1+Y*d (南开大学2011年研)证:问题1的对偶问题为: 问题2的对偶问题为:易见,问题1的对偶问题与问题2的对偶问题具有相同的约束条件,从而,问题1的对偶问题的最优解()****12,,,m Y y y y =L 一定是问题2的对偶问题的可行解。

令问题2的对偶问题的最优解为*2Y ,则()()****2Y b d Y b d Y b Y d +≤+=+。

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