1、第 1 页 共 14 页科目 运筹学班级姓名学号时间题号 一 二 三 四 五 总分分数一、 (25 分)给出下列线性规划的最优单纯形表,如表 1 所示。其中 分别为第一、第54,x二约束方程中的松弛变量。 0,2685 max32131xz表 1jc5 8 6 0 0BC基( )BXb1x23x45x5 1x4 1 0 0 2 18 28 0 1 1 1 1jjzc0 0 2 2 3试分析下列各种条件下最优解(基)的变化:(1) 目标函数中变量 的系数由 6 变为 10;3x(2) 约束条件右端项由 变为 ;201(3) 在原线性规划的约束条件上,增加约束条件: 。其最优解是否变化?1321x
2、如变化,求出最优解。第 2 页 共 14 页二、 (25 分)表 2 中给出了一个运输问题,回答下列问题:1、求解运输问题的初始基可行解的方法有哪几种,都是什么?2、对于已经求得的初始可行解进行最优性检验有几种方法,都是什么?运输规划的基可行解最优的条件是什么?3、利用最小元素法求下列运输问题的初始基可行解,并检验该初始基可行解的最优性。表 2销地产地 1B3B4产量1A23317119432101085749销量 3 6 5 6第 3 页 共 14 页三、 (20 分)用 Gomory 割平面法求解如下整数规划问题,已知该整数规划的松弛问题的最优单纯形表如表 3,其中 分别为第一、第二约束方
3、程中的松弛变量。43,x取 整 数2121,04 maxxz表 3jc1 1 0 0CB XB b x23x41 1x3/4 1 0 1/4 1/41 27/4 0 1 3/4 1/4jjzc0 0 1/2 1/2第 4 页 共 14 页四、 (10 分)应用 Dijkstra 算法求图 1 中的网络从 到 的最短路径(只需在图上标号并指出1v6最短路径) 。v3 v53524242图 1v2 v4v6v12第 5 页 共 14 页五、 (20 分)图 2要求:(1)用图上计算法计算图 2 中各事项的时间参数,各工作的时间参数以及时差;(2) 指出该网络图的关键路径。第 6 页 共 14 页试
4、题答案一、 (25分)给出下列线性规划的最优单纯形表,如表1所示。其中 分别为第一、第二54,x约束方程中的松弛变量。 0,21685 max3213xz表1jc5 8 6 0 0BCBXb1x23x45x5 1x4 1 0 0 2 18 28 0 1 1 1 1jjzc0 0 2 2 3试分析下列各种条件下最优解(基)的变化:(1) 目标函数中变量 的系数由6变为10;3x(2) 约束条件右端项由 变为 ;201(3) 在原线性规划的约束条件上,增加约束条件: 。其最优解是否变化?1321x如变化,求出最优解。第 7 页 共 14 页解:(1)题意即为 由6变为10,此时最优单纯形表1变为下
5、表:3cj 5 8 10 0 0BCBXb1x23x45x5 1x4 1 0 0 2 18 28 0 1 【1】 1 1jjzc0 0 2 2 3这时原方案已不再是最优方案,再经过一次迭代,得到最终单纯形表:j 5 8 10 0 0BCBXb1x23x45x5 1x4 1 0 0 2 110 38 0 1 1 1 1jjzc0 2 0 0 5由最终单纯形表可得,此时最优解变为:,目标函数最优值变为: 。TX0,84* 1z max第 8 页 共 14 页(2)题意即为 由12变为30,此时最优单纯形表1中的 列向量将变为:bb。104231bB最终单纯形表由表1变为下表:(2分)jc5 8 6
6、 0 0BCBXb1x23x45x5 1x40 1 0 0 2 18 210 0 1 1 【1 】 1jjzc0 0 2 2 3这时原方案已不是最优方案,用对偶单纯形法再迭代一次,得到最终单纯形表:j 5 8 10 0 0BCBXb1x23x45x5 1x20 1 2 2 0 10 410 0 1 1 1 1jjzc0 2 4 0 5由最终单纯形表可得,此时最优解变为:,目标函数最优值变为:TX0,12* 1z max第 9 页 共 14 页(3)增加新约束条件: 后,原最优解不满足新约束条件,即1613不成1321x立,故原最优解会发生变化。 (1分)新约束加入松弛变量 标准化: ,置于表1
7、得下表:6 3263xjc5 8 6 0 0 0BCBXb1x23x45x65 1x4 1 0 0 2 1 08 28 0 1 1 1 1 00 6x13 2 1 3 0 0 1jjzc0 0 2 2 3 0将基变量 , , 所对应的列向量变为单位向量,经计算得下表1x26jc5 8 6 0 0 0BCBXb1x23x45x65 1x4 1 0 0 2 1 08 28 0 1 1 1 1 00 6x3 0 0 2 【3 】 1 1jjzc0 0 2 2 3 0第 10 页 共 14 页再利用对偶单纯形法计算得下表:(3分)jc5 8 6 0 0 0BCBXb1x23x45x65 1x2 1 0
8、 4/3 0 1/3 2/38 29 0 1 1/3 0 2/3 1/30 4x1 0 0 2/3 1 1/3 1/3jjzc0 0 10/3 0 11/3 2/3用对偶单纯形法求出新的最优解为:,目标函数最优值变为: 。T0,19,2*X82z max二、 (25分)表2中给出了一个运输问题,回答下列问题:1、求解运输问题的初始基可行解的方法有哪几种,都是什么?2、对于已经求得的初始可行解进行最优性检验有几种方法,都是什么?运输规划的基可行解最优的条件是什么?3、利用最小元素法求下列运输问题的初始基可行解,并检验该初始基可行解的最优性。表2销地产地 1B3B4产量1A233171194321
9、01085749销量 3 6 5 6第 11 页 共 14 页1、答:求解运输问题初始基可行解有三种方法:最小元素法、西北角法和沃格尔法。2、答:初始基可行解的最优性检验有两种方法,它们是:闭回路法以及位势法。最优条件是所有检验数都非负。 (3分)3、解:此问题是一个产销平衡问题, 应用最小元素法求得的初始基可行解如下表:销地产地 1B23B4产量1A23364133749销量 3 6 5 6下面应用闭回路法或位势法计算得各个空格的检验为:。12;0;1;2;13324此时还存在负检验数 ,该初始基可行解不是最优解,还需进一步改进。三、 (20分)用Gomory 割平面法求解如下整数规划问题,
10、已知该整数规划的松弛问题的最优单纯形表如表3,其中 分别为第一、第二约束方程中的松弛变量。43,x取 整 数2121,043 maxxz表3jc1 1 0 0CB XB b x23x41 1x3/4 1 0 1/4 1/41 27/4 0 1 3/4 1/4jjzc0 0 1/2 1/2第 12 页 共 14 页解:由表3可知,此整数规划的松弛问题的最优解不是整数规划的解。利用Gomory割平面法,将常数项都分解成整数和非负真分数之和,由于两个常数项具有相等的非负真分数部分,任从其中的一行,如第一行,产生割平面约束:。0413x引入松弛变量 ,得割平面方程:5x。434135x将这个新的约束条
11、件反映到表3中,再用对偶单纯形法进行迭代得下表:(jc1 1 0 0 0CB XB b x23x45x1 1x3/4 1 0 1/4 1/4 01 27/4 0 1 3/4 1/4 00 5x3/4 0 0 【 3/4】 1/4 1jjzc0 0 1/2 1/2 01 1x1 1 0 0 1/3 1/31 21 0 1 0 0 10 3x1 0 0 1 1/3 4/3jjzc0 0 0 1/3 2/3由上表可得: ,已为整数解,且 。T,1*X2 maxz第 13 页 共 14 页四、 (10分)应用Dijkstra算法求图1中从 到 的最短路径(只需在图上标号并指出最短路1v6径) , 。图
12、 1v3 v5352424解:用Dijkstra算法求解过程如下:(每个顶点P标号正确得1分)(1)首先给 以P标号,给其余所有点T标号。v(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)反向追踪得 到 的最短路径为: 。1v6v1v4v220)(1()(2,36)jj 30,min,min122 lv5)()(333Tv2P41,in)(,in)(2333 lvP523mm444 Tv ,i)(,i)(2555l3P5535()in(),in,45TvvPl49,mi)(,mi)(4666 l 725nn5vT7)(P6521v第 14 页 共 14 页五、 (20分)图2要求:(1) 用图上计算法计算图2中各事项的时间参数,各工作的时间参数以及时差;(2) 指出该网络图的关键路径。解:(1)用图上计算法(六时标注法)计算得图2中各事项的时间参数,各工作的时间参数以及时差如下图所示:. 各事项的时间参数:事项:最早时间:0 最迟时间:02 23 55 59 1111 1118 18 . 各工作的时间参数及时差的六时标表示方法如下图所示:其中六时标表示法为如下形式:tES tEF R(i,j)tLS tLF r(i,j)(2)该网络图的关键路径为:。 (3分)