《管理运筹学》第四版课后习题解析
第5章单纯形法
1.解:
表中a 、c 、e 、f 是可行解,f 是基本解,f 是基本可行解。
2.解:
(1)该线性规划的标准型如下。
max 5x 1+9x 2+0s 1+0s 2+0s 3 s.t. 0.5x 1+x 2+s 1=8 x 1+x 2-s 2=10
0.25x 1+0.5x 2-s 3=6 x 1,x 2,s 1,s 2,s 3≥0
(2)至少有两个变量的值取零,因为有三个基变量、两个非基变量,非基变量取零。
(3)(4,6,0,0,-2)T (4)(0,10,-2,0,-1)
T (5)不是。
因为基本可行解要求基变量的值全部非负。
(6)略 3.解:
令33
3x x x ''-'=,z f -=改为求f max ;将约束条件中的第一个方程左右两边同时乘以-1,并在第二和第三个方程中分别引入松弛变量5x 和剩余变量6x ,将原线性规划问题化为如下标准型:
j x '、j x ''不可能在基变量中同时出现,因为单纯性表里面j x '、j x ''相应的列向量是相同的,只有符号想法而已,这时候选取基向量的时候,同时包含两列会使
选取的基矩阵各列线性相关,不满足条件。
4.解: (1) 表5-1
0,,,,,, 24423 1863 1334 7234max 65433
21633
21543321433
214
321≥'''=-''+'--=++''+'-+-=+''+'---++-=x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x f 约束条件:
(2)线性规划模型如下。
max 6x 1+30x 2+25x 3 s.t. 3x 1+x 2+s 1=40 2x 2+x 3+s 2=50 2x 1+x 2-x 3+s 3=20 x 1,x 2,x 3,s 1,s 2,s 3 ≥0
(3)初始解的基为(s 1,s 2,s 3)
T ,初始解为(0,0,0,40,50,20)T ,对应的目标函数值为0。
(4)第一次迭代时,入基变量时x 2,出基变量为s 3。
6. 解:
(1)当现行解为可行解,并且对应的非基变量检验数均小于0时,该线性规划问题才有唯一最优解,即01≥k ,03<k ,05<k ;
(2)当某个非基变量的检验数为0时,该线性规划问题有多重最优解。
所以若满足现行解为最优解,并且有多重最优解即满足:或者01≥k ,03=k ,05≤k ;
或者01≥k ,03≤k ,05=k ;;或者01≥k ,03=k ,0
5=k (3)01≥k 可以保证该线性规划问题有可行解。
若此时该线性规划问题目标函数无界,也就是说一定存在某个检验数为正时,对应的列的系数向量元素全部非正,即50k >且04≤k ;
(4)由表中变量均为非人工变量,则01≤k 且02≥k ,由于变量的非负性条件,第一个约束方程变为矛盾方程,从而该问题无可行解;
7. 解:
(1)7,1,0,0,0,1,0,7========h g f e d c b a ; (2)表中给出的解是最优解。
8.解:
最优解为(2.25,0)
T ,最优值为9。
图5-1
单纯形法如表5-2所示。
9.解:
(1)最优解为(2,5,4)
T ,最优值为84。
(2)最优解为(0,0,4)T,最优值为−4。
10.解:
有无界解。
11.解:
(1)无可行解。
(2)最优解为(4,4)T,最优值为28。
(3)有无界解。
(4)最优解为(4,0,0)T,最优值为8。
12. 解:
,0,5( ,最优值为-12。
该线性规划问题的最优解为T)1。