一、选择题(共20分,每题2分)
1、线性规划模型三个基本要素中不包括( D )
A.决策变量
B.目标函数
C. 约束条件
D.基
2、使用人工变量法求解极大化线性规划问题时,当所有的检验数0≤j σ在基变量中仍含有非零的人工变量,表明该线性规划问题( D )
A .有唯一的最优解
B .有无穷多最优解
C .为无界解
D .无可行解 3、若线性规划的原问题不存在最优解,则对偶问题( B )
A .可能存在最优解
B .不存在最优解
C .一定是无可行解
D .一定是无界解 4、若线性规划问题的某个资源常数发生变化,则在最终单纯形表中这一变化( B ) A .对检验数存在影响 B .对b 列数存在影响 C .对该资源常数所在行的数存在影响 D .对所有数都无影响
5、在产销平衡运输问题中,设产地为m 个,销地为n 个,那么基变量个数( C ) A. 不能大于(m+n-1) B. 不能小于(m+n-1) C. 等于(m+n-1) D. 不确定
6、一般讲,对于某一问题的线性规划与该问题的整数规划可行域的关系存在( A ) A.前者大于后者 B.后者大于前者 C.二者相等 D.二者无关
7、如果要使目标规划实际实现值不超过目标值。
则相应的偏离变量应满足( B )
A. 0d +
> B. 0d +
= C. 0d -
= D. 0,0d d -+
>>
8、对于目标规划问题的求解,在满足一个目标时 ( B )
A .必须同时考虑优先级较低的目标
B .不得违背已经得到满足的优先级更高的目标
C .不必顾虑优先级较高的目标
D .无须考虑上述情况 9、关于图论中的图,以下叙述不正确的是( C )
A .图中点表示研究对象,边或有向边表示研究对象之间的特定关系
B .图论中的图,画边时长短曲直无所谓
C .图中的边表示研究对象,点表示研究对象之间的特定关系
D .图论中的图,可以改变点与点的相互位置,只要不改变点与点的连接关系 10、关于最短路,以下叙述正确的有( A )
A. 从起点出发到终点的最短路不一定是唯一的,但其最短路线的长度是确定的 B .从起点出发到终点的最短路是唯一的
C .从起点出发的有向边中的最小权边,一定包含在起点到终点的最短路上
D .从起点出发的有向边中的最大权边,一定不包含在起点到终点的最短路上
二、填空题(共10分,每空1分)
1、线性规划问题如果有无穷多最优解,则单纯形计算表的终表中必然有某一个非基变量的检验数为 0 。
2、线性规划的解有唯一最优解、无穷多最优解、 无界解 和无可行解四种。
3、线性规划原问题中的变量个数与其对偶问题中的 约束条件 个数相等,因此,当原问题增加一个变量时,对偶问题就增加一个约束条件 ,从而对偶可行域将可能变小 (小还是大)。
4、“如果线性规划原问题存在可行解,则其对偶问题一定存在可行解”,这句话对还是错? 错。
5、如果某一整数规划:⎪⎪⎪
⎩⎪⎪
⎪⎨⎧≥≤
+-≤++=且为整数,0,31
21451149..max 2121212
1x x x x x x t s x x z 所对应的线性规划(松弛问题)的最优解为231=
x ,3
102=x ,我们现在要对1x 进行分枝,应该分为为 11≤x 和 21≥x 。
6、对于Max
则对应的割平面方程为43414343-≤--
x x 或4
3
4143543-=+--x x x 。
7、求最小生成树问题,常用的方法有:避圈法和 破圈法 。
三、(共12分)
用单纯形法求如下线性规划的最优解、最优值。
123
123123max 34231223
0,1,2,3j
Z x x x x x x x x x x j =++⎧++≤⎪
++≤⎨⎪≥=⎩
解:把模型化成标准形式:
123
12341235max 34231
2230,1,2,3j
Z x x x x x x x x x x x x j =++⎧+++=⎪
+++=⎨⎪≥=⎩ ……2分
9分 最优解:X=(1/2,0,0,0,5/2);最优值Z =3/2 ……12分
四、(本题14分)
设用单纯形法求解某极大化线性规划问题得到如下的单纯形表
(1) 试求上述表中的各参数a~f 的值;
(2) 上表是否给出了最优解,若是则求出最优解; (3) 利用对偶关系求出对偶问题最优解、最优值。
解:(1)a=2, b=3/2, c=0, d=1, e=0, f=-1 ……6分(错一个扣一分) (2)由于所有检验数都非正,因此该表给出最优解,最优解为 ……7分
0,0,0,2/3,0,2654321======x x x x x x ……8分
4/25*=z ……9分
(3)利用对偶关系可得对偶问题最优解为
0,1,0,1,2/1,0654321======y y y y y y ……13分
4/25*=z ……14分 五、(共12
分)
试分析(1)1c 在什么范围变化,最优解不变?
(2)增加一个新的约束条件1232334x x x ++≤ ,原问题最优解是否依然保持? 解:(1)由最终单纯形表可知,为保持原最优解不变应有:
2
14
15
111(5)03
1(1)031(2)03C C C σσσ⎧
=--+≤⎪⎪
⎪
=--≤⎨⎪
⎪
=--+≤⎪⎩
-------5分
解不等式组得:1C []3,6∈ -------7分 (2)将原问题的最优解X=(5,0,3,0,0)代入不等式123334x x x ++≤中,不等式仍然成立,故最优解不变。
--------12分
六、(共12分)
已知产销量及运价表(见右表)求解此运输问题(要求用沃格尔法求初始调运方案,用位势法求检验数)。
解:(1)由沃格尔法求初始调运方案
产销平衡表
单位运价表
……5分
(2)用位势法求检验数
检验数表
……10分
(3)因为全体检验数非负,所以初始调运方案即为最优解。
……12分
七、(共10分)
用Dijkstra 算法求下图中1v 到8v 的最短路。
(可在原图上标号)
解:评分标准,表错一个扣一分。
……10分
八、(共10分)
用图解法找出下面目标规划问题,并写出简要步骤。
⎪⎪
⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪⎪⎨
⎧=≥≥≤≤=-++=-++=-+-+++=-
++-+
-+-++--)3.2.1( 0,,0)5(3 )4(4)3(12 32 )2(12 2 2 )1(0)(min 2,1213321222111212
311231l d d x x x d d x x d d x x d d x x d P d d P d P Z l l 解:
X (3
0 4 6 X1
解:如上图,可行域为图中剖面线部分;……4分P1d3-:满意解在AB以上,即三角形ABE;……6分P2(d1-+d1+):满意解在线段CD上;……8分P3d2+:满意解在线6C以下,即最优解为C点;……10分。