《运筹学》试题(答案)
一、单项选择题。
下列每题给出的四个答案中只有一个是正确的,将表示正确答案的字母填入题后的括号中。
(20分)
1.对一个极大化的线性规划问题用单纯形法求解,若对所有的检验数0
≤j σ,但对某个
非基变量j x ,有0
=j σ,则该线性规划问题( B )
A .有唯一的最优解;
B .有无穷多个最优解;
C .为无界解;
D .无可行解。
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 .有无穷多个最优解;
C .为无界解;
D .无可行解。
3.在对偶问题中,若原问题与对偶问题均具有可行解,则( A ) A .两者均具有最优解,且它们最优解的目标函数值相等;
B .两者均具有最优解,原问题最优解的目标函数值小于对偶问题最优解的目标函数值;
C .若原问题有无界解,则对偶问题无最优解;
D .若原问题有无穷多个最优解,则对偶问题只有唯一最优解;
4.在用对偶单纯形法解最大化线性规划问题时,每次迭代要求单纯形表中( D )
A .b 列元素不小于零;
B .检验数都大于零;
C .检验数都不小于零;
D .检验数都不大于零。
5.在产销平衡运输问题中,设产地为m 个,销地为n 个,那么解中非零变量的个数( A )。
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.在运输问题中,每次迭代时,如果有某非基变量的检验数等于零,则该运输问题( B )。
A .无最优解;B .有无穷多个最优解;C .有唯一最优解;D .出现退化解。
7.在目标规划中,求解的基本原则是首先满足高级别的目标,但当高级别目标不能满足时( D )。
A .其后的所有低级别目标一定不能被满足;
B .其后的所有低级别目标一定能被满足;
C .其后的某些低级别目标一定不能被满足;
D .其后的某些低级别目标有可能被满足。
8.若一个指派问题的系数矩阵的某行各元素都加上常数k 得到一个新的矩阵,这一新矩阵对应着一个新的指派问题,则( A )。
A .新问题与原问题有相同的最优解;
B .新问题最优目标值大于原问题最优目标函数值;
C .新问题最优解等于原问题最优解加上k ;
D .新问题最优解小于原问题最优解。
9.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 .0>+d ;
B .0=+d ;
C .0=-d ;
D .
.0,0>>+-d d
10.动态规划问题中最优策略具有性质:( C ) A .每个阶段的决策都是最优的;
B .当前阶段以前的各阶段决策是最优的;
C .无论初始状态与初始决策如何,对于先前决策所形成的状态而言,其以后的所有决策应
构成最优策略;
D .它与初始状态无关。
二、计算题
1.用单纯形法求解以下线性规划问题
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧≥≤+≤≤+=0
,18
231224..53max 21212121x x x x x x t s x x z
解:
化为标准型如下
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧≥=+
+=+
=+
+=0
,18
231224..53max 215
214
23121x x x x x x x x x t s x x z
所以最优解为x 1=2, x 2=6,最优值为z =36
2.已知线性规划问题:
⎪⎩⎪
⎨⎧≥≤+++≤++++++=0,,,20
23220322..432max 4
3214
3
2143214321x x x x x x x x x x x x t s x x x x z
(1) (1) 写出其对偶问题
(2) (2) 若已知其对偶问题最优解为2.0,2.121==y y ,根据对偶理论求出原问题
的最优解。
解:
(1)其对偶问题为
⎪⎪⎪⎩⎪
⎪⎪⎨⎧≥≥+≥+≥+≥++=0
,4
2333222122020min 212
121212121y y y
y y y y
y y y y y w
(2)将2.0,2.121==y y 代入到对偶问题的四个约束条件可得 1*1.2+2*0.2>1; 2*1.2+0.2>1; 2*1.23*0.2=3; 3*1.2+2*0.2=4
那么由互补松驰性得,x 1=0; x 2=0; x 3>0; x 4>0。
再由y 1, y 2>0得,原问题的两个约束条件均取等号,这样联立方程求解原问题的最优解为,x 1=0; x 2=0; x 3=4; x 4=4,目标函数值z=28.
3.求出下图中从A 到E 的最短路线及其长度。
把整个最短路线问题分为4个阶段,建立模型:A ,B ,C ,D ,E 为5个状态。
当k =4时, f (D 1)=3, f (D 2)=1, f (D 3)=5 当k =3时,
5
455123min 4)(5)(2)(min )(3211=⎪⎭⎪
⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=D f D f D f C f ,相应的决策为11*
3)(D C u =
4
254113min 2)(4)(1)(min )(3212=⎪⎭⎪
⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=D f D f D f C f ,相应的决策为12*
3)(D C u =
当k =2时,
7
344543min 3)(4)(4)(min )(2111=⎪⎭⎪
⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=C f C f D f B f ,相应的决策为
11*
2)(D B u =或21*2)(C B u =
63415min 3)(1)(min )(212=⎭⎬⎫⎩⎨⎧++=⎭⎬⎫⎩⎨⎧++=C f C f B f ,相应的决策为12*
2)(C B u = 8
355435min 3)(5)(3)3(min )(213=⎪
⎭
⎪
⎬⎫
⎪⎩⎪⎨⎧+++=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=C f C f D f B f ,相应的决策为
33*
2)(D B u =或23*
2)(C B u =
当k =1时,
8
182637min 1)(2)(3)(min )(321=⎪
⎭
⎪
⎬⎫
⎪⎩⎪⎨⎧+++=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+++=B f B f B f A f ,相应的决策为2*
1)(B A u =
所以最短路线为:A->B 2->C 1->D 1->E ,其长度为8。
4.已知A ,B 两人对策时对A 的赢得矩阵如下,求双方各自的最优策略及对策值。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--021302412
解:这是一个纯局势下的对策问题,A 取α1,B 取β2为双方的最优纯策略。
A 的蠃得值的1,B 的赢得值为-1。
5.某一决策问题的损益矩阵如下表所示,其中矩阵元素值为年利润。
(1) (1) 若各事件发生的概率j P
是未知的,分别用悲观准则(maxmin 准则)、乐观准则(maxmax 准则)选出决策方案。
(2)
(2) 若1.0,7.0,2.0321===P P P
,则用期望收益值准则会选择哪个方案?
解:参照P378-386。
此处略。