第2章线性规划的图解法1、解:a.可行域为OABC。b.等值线为图中虚线所示。c.由图可知,最优解为B点,最优解:1x=7127152=x,最优目标函数值:769。2、解:a有唯一解6.02.021==xx函数值为3.6b无可行解c无界解d无可行解e无穷多解161603x1x2ABCO0.10.60.10.6x1O1x2f有唯一解3832021==xx函数值为3923、解:a标准形式:3212100023maxsssxxf++++=0,,,,9221323302932121321221121≥=++=++=++sssxxsxxsxxsxxb标准形式:1312max4600fxxss=−−−−0,,,46710263212121221121≥=−=++=−−ssxxxxsxxsxxc标准形式:''''12212max2200fxxxss=−+−−−0,,,,30223505527055321''2'2'12''2'2'1''2'2'11''2'21≥=−−+=+−=+−+−ssxxxsxxxxxxsxxx4、解:标准形式:212100510maxssxxz+++=0,,,8259432121221121≥=++=++ssxxsxxsxx122,0ss==5、解:标准形式:32121000811minsssxxf++++=0,,,,369418332021032121321221121≥=−+=−+=−+sssxxsxxsxxsxx1230,0,13sss===6、解:b311≤≤cc622≤≤cd4621==xxe[]8,41∈x12216xx−=f变化。原斜率从32−变为1−7、解:模型:21400500maxxxz+=1212121223003540224401.21.5300,0xxxxxxxx≤≤+≤+≤≥a1501=x702=x即目标函数最优值是103000b2,4有剩余,分别是330,15。均为松弛变量c50,0,200,0额外利润250d在[]500,0变化,最优解不变。e在400到正无穷变化,最优解不变。f不变8、解:a模型:baxxf38min+=0,3000001006000045120000010050≥≥≥+≤+babbabaxxxxxxx基金a,b分别为4000,10000。回报率:60000b模型变为:baxxz45max+=0,300000100120000010050≥≥≤+babbaxxxxx推导出:180001=x30002=x故基金a投资90万,基金b投资30万。第3章线性规划问题的计算机求解1、解:a1501=x702=x目标函数最优值103000b1,3使用完2,4没用完0,330,0,15c50,0,200,0含义:1车间每增加1工时,总利润增加50元3车间每增加1工时,总利润增加200元2、4车间每增加1工时,总利润不增加。d3车间,因为增加的利润最大e在400到正无穷的范围内变化,最优产品的组合不变f不变因为在[]500,0的范围内g所谓的上限和下限值指当约束条件的右边值在给定范围内变化时,约束条件1的右边值在[]440,200变化,对偶价格仍为50(同理解释其他约束条件)h100×50=5000对偶价格不变i能j不发生变化允许增加的百分比与允许减少的百分比之和没有超出100%k发生变化2、解:a40001000062000b约束条件1:总投资额增加1个单位,风险系数则降低0.057约束条件2:年回报额增加1个单位,风险系数升高2.167c约束条件1的松弛变量是0,约束条件2的剩余变量是0约束条件3为大于等于,故其剩余变量为700000d当2c不变时,1c在3.75到正无穷的范围内变化,最优解不变当1c不变时,2c在负无穷到6.4的范围内变化,最优解不变e约束条件1的右边值在[]1500000,780000变化,对偶价格仍为0.057(其他同理)f不能,理由见百分之一百法则二3、解:a180003000102000153000b总投资额的松弛变量为0基金b的投资额的剩余变量为0c总投资额每增加1个单位,回报额增加0.1基金b的投资额每增加1个单位,回报额下降0.06d1c不变时,2c在负无穷到10的范围内变化,其最优解不变2c不变时,1c在2到正无穷的范围内变化,其最优解不变e约束条件1的右边值在300000到正无穷的范围内变化,对偶价格仍为0.1约束条件2的右边值在0到1200000的范围内变化,对偶价格仍为-0.06f=+900000300000900000600000100%故对偶价格不变4、解:a5.81=x5.12=x03=x14=x最优目标函数18.5b约束条件2和3对偶价格为2和3.5c选择约束条件3,最优目标函数值22d在负无穷到5.5的范围内变化,其最优解不变,但此时最优目标函数值变化e在0到正无穷的范围内变化,其最优解不变,但此时最优目标函数值变化5、解:a约束条件2的右边值增加1个单位,目标函数值将增加3.622b2x产品的利润提高到0.703,才有可能大于零或生产c根据百分之一百法则判定,最优解不变d因为1001525.11165189.93015−+−%根据百分之一百法则二,我们不能判定其对偶价格是否有变化第4章线性规划在工商管理中的应用1、解:为了用最少的原材料得到10台锅炉,需要混合使用14种下料方案方案规格123456726402111000177001003221651001001014400001001合计5280441042914080531051914980剩余220109012091420190309520方案规格89101112131426400000000177011100001651210321014400120123合计5072486146504953474245314320剩余4286398505477589691180设按14种方案下料的原材料的根数分别为x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,x13,x14,则可列出下面的数学模型:minf=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11+x12+x13+x14s.t.2x1+x2+x3+x4≥80x2+3x5+2x6+2x7+x8+x9+x10≥350x3+x6+2x8+x9+3x11+x12+x13≥420x4+x7+x9+2x10+x12+2x13+3x14≥10x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,x13,x14≥0用管理运筹学软件我们可以求得此问题的解为:x1=40,x2=0,x3=0,x4=0,x5=116.667,x6=0,x7=0,x8=0,x9=0,x10=0,x11=140,x12=0,x13=0,x14=3.333最优值为300。2、解:从上午11时到下午10时分成11个班次,设xi表示第i班次安排的临时工的人数,则可列出下面的数学模型:minf=16(x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11)s.t.x1+1≥9x1+x2+1≥9x1+x2+x3+2≥9x1+x2+x3+x4+2≥3x2+x3+x4+x5+1≥3x3+x4+x5+x6+2≥3x4+x5+x6+x7+1≥6x5+x6+x7+x8+2≥12x6+x7+x8+x9+2≥12x7+x8+x9+x10+1≥7x8+x9+x10+x11+1≥7x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11≥0用管理运筹学软件我们可以求得此问题的解为:x1=8,x2=0,x3=1,x4=1,x5=0,x6=4,x7=0,x8=6,x9=0,x10=0,x11=0最优值为320。a、在满足对职工需求的条件下,在10时安排8个临时工,12时新安排1个临时工,13时新安排1个临时工,15时新安排4个临时工,17时新安排6个临时工可使临时工的总成本最小。b、这时付给临时工的工资总额为80元,一共需要安排20个临时工的班次。约束松弛/剩余变量对偶价格--------------------------------------10-420032049050-465070080090-410001100根据剩余变量的数字分析可知,可以让11时安排的8个人工作3小时,13时安排的1个人工作3小时,可使得总成本更小。C、设在11:00-12:00这段时间内有1x个班是4小时,1y个班是3小时;设在12:00-13:00这段时间内有2x个班是4小时,2y个班是3小时;其他时段也类似。则:由题意可得如下式子:∑∑==+=111111111216miniiyxzS.T7171121112116131131311911919111111010998101099887998877688776657766554665544355443324433221332211221111≥+++++++≥+++++++≥++++++++≥++++++++≥+++++++≥++++++++≥+++++++≥++++++++≥+++++++≥++++≥++yxyxyxxyxyxyxxyxyxyxxyxyxyxxyxyxyxxyxyxyxxyxyxyxxyxyxyxxyxyxyxyxyxyx0,0≥≥iiyxi=1,2,…,11稍微变形后,用管理运筹学软件求解可得:总成本最小为264元。安排如下:y1=8(即在此时间段安排8个3小时的班),y3=1,y5=1,y7=4,x8=6这样能比第一问节省:320-264=56元。3、解:设生产A、B、C三种产品的数量分别为x1,x2,x3,则可列出下面的数学模型:maxz=10x1+12x2+14x2s.t.x1+1.5x2+4x3≤20002x1+1.2x2+x3≤1000x1≤200x2≤250x3≤100x1,x2,x3≥0用管理运筹学软件我们可以求得此问题的解为:x1=200,x2=250,x3=100最优值为6400。a、在资源数量及市场容量允许的条件下,生产A200件,B250件,C100件,可使生产获利最多。b、A、B、C的市场容量的对偶价格分别为10元,12元,14元。材料、台时的对偶价格均为0。说明A的市场容量增加一件就可使总利润增加10元,B的市场容量增加一件就可使总利润增加12元,C的市场容量增加一件就可使总利润增加14元。但增加一千克的材料或增加一个台时数都不能使总利润增加。如果要开拓市场应当首先开拓C产品的市场,如果要增加资源,则应在975到正无穷上增加材料数量,在800到正无穷上增加机器台时数。4、解:设白天调查的有孩子的家庭的户数为x11,白天调查的无孩子的家庭的户数为x12,晚上调查的有孩子的家庭的户数为x21,晚上调查的无孩子的家庭的户数为x22,则可建立下面的数学模型:minf=25x11+20x12+30x21+24x22s.t.x11+x12+x21+x22≥2000x11+x12=x21+x22x11+x21≥700x12+x22≥450x11,x12,x21,x22≥0用管理运筹学软件我们可以求得此问题的解为:x11=700,x12=300,x21=0,x22=1000最优值为47500。a、白天调查的有孩子的家庭的户数为700户,白天调查的无孩子的家庭的户数为300户,晚上调查的有孩子的家庭的户数为0,晚上调查的无孩子的家庭的户数为1000户,可使总调查费用最小。b、白天调查的有孩子的家庭的费用在20-26元之间,总调查费用不会变化;白天调查的无孩子的家庭的费用在19-25元之间,总调查费用不会变化;晚上调查的有孩子的家庭的费用在29-无穷之间,总调查费用不会变化;晚上调查的无孩子的家庭的费用在-20-25元之间,总调查费用不会变化。c、调查的总户数在1400-无穷之间,总调查费用不会变化;有孩子家庭的最少调查数在0-1000之间,总调查费用不会变化;无孩子家庭的最少调查数在负无穷-1300之间,总调查费用不会