运筹学作业

发布 2020-02-25 12:18:28 阅读 1890

1.2 工厂每月生产a、b、c三种产品 ,单件产品的原材料消耗量、设备台时的消耗量、资源限量及单件产品利润如表1-23所示.

表1-23根据市场需求,**三种产品最低月需求量分别是和120,最高月需求是和130.试建立该问题的数学模型,使每月利润最大.

解】设x1、x2、x3分别为产品a、b、c的产量,则数学模型为。

1.3 建筑公司需要用6m长的塑钢材料制作a、b两种型号的窗架.两种窗架所需材料规格及数量如表1-24所示:

表1-24 窗架所需材料规格及数量。

问怎样下料使得(1)用料最少;(2)余料最少.

解】 第一步:求下料方案,见下表。

第二步:建立线性规划数学模型。

设xj(j=1,2,…,14)为第j种方案使用原材料的根数,则。

1)用料最少数学模型为。

用单纯形法求解得到两个基本最优解。

x(1)=(50 ,200 ,0 ,0,84 ,0,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,200 ,0 ,0 );z=534

x(2)=(0 ,200 ,100 ,0,84 ,0,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,150 ,0 ,0 );z=534

2)余料最少数学模型为。

用单纯形法求解得到两个基本最优解。

x(1)=(0 ,300 ,0 ,0,50 ,0,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,200 ,0 ,0 );z=0,用料550根。

x(2)=(0 ,450 ,0 ,0,0 ,0,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,200 ,0 ,0 );z=0,用料650根。

显然用料最少的方案最优。

1.4某企业需要制定1~6月份产品a的生产与销售计划。已知产品a每月底交货,市场需求没有限制,由于仓库容量有限,仓库最多库存产品a1000件,1月初仓库库存200件。

1~6月份产品a的单件成本与售价如表1-25所示。

表1-251)1~6月份产品a各生产与销售多少总利润最大,建立数学模型;

2)当1月初库存量为零并且要求6月底需要库存200件时,模型如何变化。

解】设xj、yj(j=1,2,…,6)分别为1~6月份的生产量和销售量,则数学模型为。

2)目标函数不变,前6个约束右端常数800改为1000,第7~11个约束右端常数200改为0,第12个约束“≤200”改为“=-200”。

1.5 某投资人现有下列四种投资机会, 三年内每年年初都有3万元(不计利息)可供投资:

方案一:在三年内投资人应在每年年初投资,一年结算一次,年收益率是20%,下一年可继续将本息投入获利;

方案二:在三年内投资人应在第一年年初投资,两年结算一次,收益率是50%,下一年可继续将本息投入获利,这种投资最多不超过2万元;

方案三:在三年内投资人应在第二年年初投资,两年结算一次,收益率是60%,这种投资最多不超过1.5万元;

方案四:在三年内投资人应在第三年年初投资,一年结算一次,年收益率是30%,这种投资最多不超过1万元.

投资人应采用怎样的投资决策使三年的总收益最大,建立数学模型。

解】是设xij为第i年投入第j项目的资金数,变量表如下。

数学模型为。

最优解x=(30000,0,66000,0,109200,0);z=84720

1.6 炼油厂计划生产三种成品油,不同的成品油由半成品油混合而成,例如高级汽油可以由中石脑油、重整汽油和裂化汽油混合,辛烷值不低于94,每桶利润5元,见表1-26。

表1-26半成品油的辛烷值、气压、及每天可**数量见表1-27。

表1-27问炼油厂每天生产多少桶成品油利润最大,建立数学模型。

解设xij为第i(i=1,2,3,4)种成品油配第j(j=1,2,…,7)种半成品油的数量(桶)。

总利润:高级汽油和一般汽油的辛烷值约束。

航空煤油蒸气压约束。

一般煤油比例约束。

即。半成品油**量约束。

整理后得到。

1.7 **下列线性规划并指出解的形式:

解】有多重解。最优解x(1)=(3/2,1/2);x(2)=(4/5,6/5)最优值z=2

解】最优解x=(2,3);最优值z=26,有唯一最优解。

解】无可行解。

1.10分别用**法和单纯形法求解下列线性规划,指出单纯形法迭代的每一步的基可行解对应于图形上的那一个极点.

解】**法。

单纯形法:对应的顶点:最优解。

解】大m法。数学模型为。

两阶段法。第一阶段:数学模型为。

第二阶段:最优解:

1.14已知线性规划。

的最优基为,试用矩阵公式求(1)最优解;(2)单纯形乘子;(3) (4) 解】则。

注:该题有多重解:

x(1)=(0,5,0,5/2)

x(2)=(0,10/3,10/3,0)

x(3)=(10,0,0,0),x2是基变量,x(3)是退化基本可行解。

z=50p68

1) 【解】

2) 【解】

3) 【解】

4) 【解】

对偶问题为:

2.5已知线性规划。

的最优解,求对偶问题的最优解.

解】其对偶问题是:

由原问题的最优解知,原问题约束③的松弛变量不等于零(),x1、x3不等于零,则对偶问题的约束①、约束③为等式,又由于知y3=0;解方程。

得到对偶问题的最优解y=(5/2,5/2,0);w=55/2=27.5

2.6用对偶单纯形法求解下列线性规划。

解】将模型化为。

对偶单纯形表:

b列全为非负,最优解为x=(2,3,0);z=18

2.7.某工厂利用原材料甲、乙、丙生产产品a、b、c,有关资料见表2-23.

表2-231)怎样安排生产,使利润最大.

2)若增加1kg原材料甲,总利润增加多少.

3)设原材料乙的市场**为1.2元/kg,若要转卖原材料乙,工厂应至少叫价多少,为什么?

4)单位产品利润分别在什么范围内变化时,原生产计划不变.

5)原材料分别单独在什么范围内波动时,仍只生产a和c两种产品.

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