德州学院期末考试试卷(a卷)评分标准。
2007 至 2008 学年第 1 学期)
课程名称: 运筹学考试时间: 120 分钟。
一、名词解释:(每小题2分,共10分)
1.欧拉道路:连通图g中,若存在一条道路,经过每边一次且仅一次,则称这条路为欧拉道路。
2.排队长:排队长是指系统中正在排队等待服务的顾客数。
3.总时差:工作的总时差是指在不影响任务总工期的条件下,某工作可以延迟其开工时间的最大幅度。工作的总时差等于它的最迟完工时间与最早完工时间之差。
4.对策论:亦称博弈论或竞赛论,是研究具有对抗或竞争性质现象的数学理论和方法。
5.存储策略:所谓存储策略,是指决定什么情况下对存储进行补充,以及补充数量的多少。常见的存储策略有:t-循环策略、(t,s)策略、(s,s)策略。
评分标准:1. 不要求学生死记教材上的定义,只要答对意思,就可以得满分。
2. “存储策略”答对句号前面的部分即可得满分,仅答后面的部分可得1 分。3.
“欧拉回路”无连通图减1分。4. “工作的总时差” 答对前面的部分和后面的部分都可得满分,答机动时间也得满分。
5. 其他情况酌情给分。
二、(24分)
解:将线性规划问题化为:max
st2分)因此,可得如下初始单纯形表:(5分)
因3≥2≥1,所以选x2进基,因3/(4/3)≤1/(1/3),故选x5出基,则得。
因5/4≥0,所以选x1进基,因(1/4)/(1/4)≤(9/4)/(1/4),故选x4出基,则得。
最优解为:(1,2,0)。(10分)
1)目标函数中变量x3的系数变为6 时,得如下单纯形表,并用单纯形法求解步骤进行计算,其过程如下:
因2≥0,所以选x3进基,因2≥0,故选x2出基,则得。
得最优解为:(2,0,1),代入目标函数得z = 10 。(14分)
2)设目标函数中变量x1和x2的系数为c1、c2 ,则由原单纯形表得如下单纯形表:
若要保持原问题最优解不变,则应有所有检验数均小于等于0;即。
和即和 (18分)
3)约束右端项由变为;有= =
将上述结果反映到单纯形表中得:
此时,上表中的解仍为可行解,故最优解为:(5,1,0),代入目标函数得z = 13 。(21分)
4)增加一个新的变量x6,, c6 = 7 ;
检验数 c6- z6 = 7 - 3*2 = 1 ,将上述结果反映到单纯形表中得:
因x6的检验数1≥0,所以原最优解已经不是新问题的最优解;选x6进基,因3≥0,故选x1出基,则得。
故最优解为:(0,2,0,0,0,1/3),代入目标函数得z = 6 + 7/3 = 25/3 。(24分)
评分标准:1. 单纯形法求最优解10分,若结果不正确,但步骤正确可得8分。2.(1)、(2)小题4分,(3)(4)小题3分。3. 其他情况酌情给分。
三、(12分)解:由题意知:该问题为产量大于需量的不平衡问题,可以假想一个虚拟的面食加工厂4,其需量为(20+30+20)-(15+25+20)= 10 ,从而变为平衡问题。
又该题求总效益最大的面粉分配方案,可以转化为下面运输问题,运往虚拟的面食加工厂4的运费为 0 ,如下表。
则容易得知,其总效益就是总运费的相反数。(4分)
由最小元素法求得上述运输问题的初始基可行解,并使用位势法计算非基变量的检验数(括号内),得下表。(10分)
在表中,由于所有检验数均大于等于 0 ,所以表中的解就是最优解,其最小运费为 425 。即面粉分配计划为:面粉厂ⅰ的面粉20单位运往面食加工厂3,面粉厂ⅱ的面粉15单位运往面食加工厂1,面粉厂ⅱ的面粉15单位运往面食加工厂2,面粉厂ⅲ的面粉10单位运往面食加工厂2,面粉厂ⅲ的面粉10单位不向外运输,其总效益最大,为425元 。
(12分)
评分标准:1. 变为平衡问题2分。2. 变为总效益是总运费的相反数的运输问题2分。3. 运输问题求解6分,得出结论2分。4. 其他情况酌情给分。
四、(12分)将原问题化成标准形式得:
max st.
用单纯形法节其松弛问题,得最终单纯形表:
因为5/3和8/3的分数部分相同,对第一行产生割平面约束为:
引入松弛变量,得割平面方程:
并入上表并用对偶单纯形法求解,得下表:
类似对第三行产生个平面约束为:
引入松弛变量,得割平面方程:
并入上表并用对偶单纯形法求解,得下表:
最优解为x=(0,4,2,0,1,0)
评分标准:1. 本题主要考察学生对偶单纯形方法和整数规划概念的理解。
2.使用单纯形方法求得松弛问题正确的最优解得6分。求出整数规划的最优解得6分。
3. 若结果不正确,但步骤正确可得6分。4.
其他情况酌情给分。
五、(12分)解:设第i种产品装载的件数为xi(i=1,2,3) 。则问题可表示为:
max 建立动态规划模型,由于决策变量取离散值,所以可用列表法求解。
当k=1时,
计算结果见下表:
当k=2时,
计算结果见下表。
当k=3时, =max=500
此时x3*=0,递推可得全部策略为:x1*= 5 ,x2*= 0 , x3*= 0 。
评分标准:1. 列出动态规划模型4分,求解8分。
2. 结果正确,有简单步骤说明即可得满分。3.
若结果不正确,但步骤正确可得6分。4. 其他情况酌情给分。
六、(10分)
解:第一步:标号,找到一条可增广链;第二步:调整流量;第三步:重复第。
一、第二步直至找不到可增广链为止。
本题共可以找到三条可增广链,分别为:s,a,c,d,t,调整量为2;s,c,d,e,t,调整量为1;s,b,e,t,调整量为3。或者为:
s,c,d,t,调整量为2;s,c,d,e,t,调整量为1;s,b,e,t,调整量为3。
最后调整结果如图,其中虚线为切割线。
其最大流为13 。
或。评分标准:1. 若结果不正确,但步骤正确可得5分。2. 若结果正确,但无步骤可得9分。3.其他情况酌情给分。
七、解:用图上计算法计算的事项时间参数和工作时间参数如下图。
关键路径为a-c-e-h-i
评分标准:1. 结果正确,有简单步骤说明即可得满分。2. 若结果不正确,但步骤正确可得5分。3. 其他情况酌情给分。
八、解:本题可以看成一个m/m/1/∞排队问题,其中。
1)店内空闲的概率:
2)有4个顾客的概率: =0.03125
3)至少有一个顾客的概率:p=1-p0= 0.5
4)店内顾客的平均数: =1
5)等待服务的顾客的平均数: =1-0.5=0.5
6)平均等待修理时间:
评分标准:1. 公式正确,计算结果错误得8分。2. 其他情况酌情给分。
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