《运筹学》期末考试试卷(A)学院班级姓名学号一、填空题以下是关于目标函数求最大值的单纯行表的一些结论,请根据所表述的意思判断解的情况:1.所有的检验数非正,这时的解是。
2.有一个正检验数所对应的列系数均非正,这时线性规划的解。
3.非基变量检验数中有一个为零时,线性规划的解。
4.在两阶段法中,如果第一阶段的最优表中的基变量中有人工变量,则该线性规划。
6.基变量取值为负时的解为。
7.最优表中的非基变量检验数的相反数就是。
8.已知一个线性规划两个最优解是:(3,2),和(5,9),请写出其他解:9.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。
10.在求运费最少的调度运输问题中,如果某一非基变量的检验数为4,则说明如果在该空格中增加一个运量运费将增加4 。
11.“如果线性规划的原问题存在可行解,则其对偶问题一定存在可行解”,这句话对还是错?错12.如果某一整数规划:MaxZ=X1+X2X 1+9/14X 2≤51/14 -2X 1+X 2≤1/3 X 1,X 2≥0且均为整数所对应的线性规划(松弛问题)的最优解为X 1=3/2,X 2=10/3,MaxZ=6/29,我们现在要对X 1进行分枝,应该分为 X1≤1 和 X1≥2 。
13.在用逆向解法求动态规划时,f k (s k )的含义是: 从第k 个阶段到第n 个阶段的最优解 。
14. 假设某线性规划的可行解的集合为D ,而其所对应的整数规划的可行解集合为B ,那么D 和B 的关系为 D 包含 B15. 已知下表是制订生产计划问题的一张LP 最优单纯形表(极大化问题,约束条问:(1)写出B -1=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---1003/20.3/1312(2)对偶问题的最优解: Y =(5,0,23,0,0)T16. 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______;17. 极大化的线性规划问题为无界解时,则对偶问题_ 无解_____;18. 若整数规划的松驰问题的最优解不符合整数要求,假设X i =b i 不符合整数要求,INT (b i )是不超过b i 的最大整数,则构造两个约束条件:Xi ≥INT (b i )+1 和 Xi ≤INT (b i ) ,分别将其并入上述松驰问题中,形成两个分支,即两个后继问题。
19. 知下表是制订生产计划问题的一张LP 最优单纯形表(极大化问题,约束条件均为“≤”型不等式)其中X4,X5,X6为松驰变量。
问:对偶问题的最优解: Y =(4,0,9,0,0,0) (2)写出B -1=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛61140110220. 线性规划问题MaxZ=C X ;A X =b ,X ≥0(A 为k x l 的矩阵,且l >k )的基的最多个数为___,基的可行解的最多个数为_____.21.指派问题的最优解的性质___________________________________________________________________________________________________________.22.线性规划问题的所有可行解构成的集合是__________,它们有有限个______________________,线性规划问题的每个基可行解对应可行域的___________,若线性规划问题有最优解,必在______________得到。
23.影子价格的经济含义______.在完全市场经济的条件下,当某种资源的市场价格低于影子价格时,企业应_____该资源,而当某种资源的市场价格高于影子价格时,则企业应___该资源,可见影子价格对市场有____作用。
24. 运输问题的产销平衡表中有m 个产地n 个销地,其决策变量的个数有____个,其数值格有____个二、不定项选择题(每小题2分,共6分) 1.线性规划的标准型有特点( )。
A 、右端项非零;B 、目标求最大;C 、有等式或不等式约束;D 、变量均非负。
2.一个线性规划问题(P )与它的对偶问题(D )有关系( )。
A 、(P )无可行解则(D )一定无可行解;B 、(P )、(D )均有可行解则都有最优解;C、(P)的约束均为等式,则(D)的所有变量均无非负限制;D、若(D)是(P)的对偶问题,则(P)是(D)的对偶问题。
3.关于动态规划问题的下列命题中()是错误的。
A、动态规划阶段的顺序与求解过程无关;B、状态是由决策确定的;C、用逆序法求解动态规划问题的重要基础之一是最优性原理;D、列表法是求解某些离散变量动态规划问题的有效方法。
4.最早运用运筹学理论的是()A 二次世界大战期间,英国军事部门将运筹学运用到军事战略部署B 美国最早将运筹学运用到农业和人口规划问题上C 二次世界大战期间,英国政府将运筹学运用到政府制定计划D 50年代,运筹学运用到研究人口,能源,粮食,第三世界经济发展等问题上5.下列哪些不是运筹学的研究范围()A 质量控制B 动态规划C 排队论D 系统设计6.对于线性规划问题,下列说法正确的是()A线性规划问题可能没有可行解B 在图解法上,线性规划问题的可行解区域都是“凸”区域C 线性规划问题如有最优解,则最优解可在可行解区域顶点上到达D 上述说法都正确7.下面哪些不是线性规划问题的标准形式所具备的()A所有的变量必须是非负的B 所有的约束条件(变量的非负约束除外)必须是等式C 添加新变量时,可以不考虑变量的正负性D 求目标函数的最小值8.在求解运输问题的过程中运用到下列哪些方法()A 西北角法B 位势法C 闭回路法D 以上都是三、判断题1.若某种资源的影子价格等于k ,在其他条件不变的情况下,当该种资源增加5个单位时,相应的目标函数值将增大5k 个单位。
( ) 2.如果运输问题单位运价表的某一行(或某一列)元素分别加上一个常数k ,最优调运方案将不会发生变化。
( ) 3.运输问题是一种特殊的线性规划模型,因而求解结果也可能出现下列四种情况之一:有唯一最优解,有无穷多最优解,无界解,无可行解。
( ) 4.用割平面法求解纯整数规划问题时,要求包括松弛变量在内的全部变量必须取整数值。
( ) 5.如图中某点i v 有若干个相邻点,与其距离最远的相邻点为j v ,则边[,]i j 必不包含在最小支撑树内。
( ) 6.用两阶段法求解线性规划时,如果第一阶段的最终表中基变量出现人工变量,则该问题一定无解。
【√ 】7.运输问题一定存在有限的最优解;【√ 】8. 如果某种资源的影子价格等于零,说明该种资源一定已经用完 。
【× 】 9. 单纯形法只适合求解线性规划,对偶单纯形法只适合求解对偶规划 【× 】 10.分枝定界法求解最大化问题中,如果某个分支的目标值少于已经得到整数解的目标值,则这一分支将被减去而不再往下求解 。
【√ 】 11. 运输问题表上作业法的最优判别标准是所有的检验数应该小于等于0。
【× 】 12.分枝定界法和割平面法一样适用于线性规划的求解 。
【× 】 13.如果原规划无可行解,则其对偶规划也必将无可行解 【× 】 14.如果原问题最优解的某个分量非零,则其对偶规划对应的约束条件一定是等式【√ 】15.如果某种资源的影子价格为4,而该资源的市场价格为3。
则应买进该资源投入生产 【√ 】 16.最优表中如果某个非基变量检验数为零,说明该问题有多重解 【√ 】17.对偶单纯形法应用的前提是对偶问题可行,原规划不可行【√】18.线性规划问题的解只有唯一最优解、无解和无界解几种情况【×】19.连通且有n-1条边的图一定是树【√】20.线性规划原问题和对偶问题都有可行解,则该线性规划问题一定有唯一最优解【√】21.运输问题表上作业法的最优判别标准是所有的检验数应该大于等于0。
【√】22.用两阶段法求解线性规划时,如果该线性规划问题存在最优解,则第一阶段最终表中的基变量中一定不会出现人工变量。
【√】23.求解整数规划的分枝定界法中的“定界”的目的是加快解的搜索速度。
【】24.用闭回路法计算的检验数如果等于3,表明沿该闭回路调整一个单位运量可以节约3个单位成本。
【】四、表中给出的是某极大化问题的单纯型表,试根据下面的问题,确定表中的值或取值范围。
(1)计算a2的值。
(2)计算目标函数值。
(3)已知初始,求d的值。
(4)该线性规划问题具有无界解,则a1, C1的取值范围是多少?(5)表中解为无穷多最优解之一,则表中C1等于多少?(6)写出对偶规划的解和第二种资源的影子价格。
表1五、考虑下列线性规划:⎪⎩⎪⎨⎧=≥≤++≤++++=3,2,1,04 142453max 321321321j x x x x x x x x x x z j其最优单纯形表为:2、求线性规划的对偶问题的最优解;3、试求2c 在什么范围内,此线性规划的最优解不变;4、若141=b 变为9,最优解及最优值是什么?例:设线性规划max 1231064z x x x =++123123123100,1045600,226300,0,1,2,3.i x x x x x x x x x x i ++≤⎧⎪++≤⎨⎪++≤⎩≥= 求:1.最优解;2.确定123,,c c c 的范围,使最优解不变; 取3506c =,求最优解; 3.确定123,,b b b 的范围,使最优基不变, 取1100,b ∆=求最优解;4.引入()777,1,4,3,8Tx P c ==求最优解;解 1.由单纯形方法得[]12345645641621610640001111001001045010600226001300106400031101040521021110060521061050118055021010600551200010636312110010063630042011008102220003333x x x x x x x c x x x x x x x x x σσσ---⎡⎤-⎢⎥⎣⎦-----即,原问题的最优解为1002002200,,0,.333TX z ⎛⎫==⎪⎝⎭2.因3x 为非基变量,故当3383c σ∆≤=时,即3203c ≤时, 最优解不变;12,x x 为基变量,由公式,当1245,24,c c -≤∆≤-≤∆≤最优解不变, 即12615,410c c ≤≤≤≤时,最优解不变.现对35020,63c =>最优解改变,此时3σ'=8135,333-=-原最优表为[]12345621621325106000355120001063631211001006363004201100510222000003333251527501012624671117510012624611001025245252325023123x x x x x x x c x x x x x x σσ---------即相应的最优解为1752752325,,25,.663TX z ⎛⎫== ⎪⎝⎭3.此时151********11000,,363201100B b -⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪'=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得1234050,200400,100,b b b -≤∆≤-≤∆≤-≤∆最优基不变.即12360150,4001000,200,b b b ≤≤≤≤≥最优基不变.当110050,b ∆=>最优解改变,此时200600,300b b b ⎛⎫ ⎪=+∆= ⎪ ⎪⎝⎭1517000363200211000600,363300201100b B b -⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪'==-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭-- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭此时最优表为[]123456216214106400551700010636312110010063630042011008102320000033332515010150666111100026310021050228250900333x x x x x x x c x x x x x x σσ---------即最优解为()0,150,0,900.TX z ==4.此时17771102,,0486820,333B c B P c σ-⎛⎫⎛⎫ ⎪=-=-=-=-< ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭故最优解改变.177510361121040,3631201P B P -⎛⎫-⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪'==-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭- ⎪ ⎪⎝⎭相应的最优表为[]12345672167161064000855120001016363121100100063630042011100810222000002333355120001016363121100100063631911110000106363132012600023333x x x x x x x x c x x x x x x σσ-------六、下述线性规划问题 :⎪⎩⎪⎨⎧=≥≤++++≤++++++++=5,,2,1,0572342195322520202410max 543215432154321 j x x x x x x x x x x x x x x x x z j以21,y y 为对偶变量写出其对偶问题。