运筹学习题答案注释(第3章)(2)

2018-12-19 22:49

解:由于该运输问题的产量大于销量,产销不平衡,可增加一个假想的销地B5,其销量为: (5+2+6)-(3+3+2+2)=3,运费为0 ,使之变为产销平衡问题,如表3.9-1所示:

表3.9-1 销地 B1 B2 B3 B4 B5 产量 产地 A1 A2 A3 销量 3 2 4 3 7 4 3 3 6 3 8 2 4 2 5 2 0 0 0 3 5 2 6 13 由最小元素法求得上述运输问题的初始基可行解,如下表3.9-2 。

表3.9-2

销地 产地 B1 3 0 3 3 2 4 B2 7 4 3 3 0 3 B3 6 3 8 2 表3.9-3

2 B4 4 2 5 2 B5 0 0 0 3 产量 5 A1 A2 A3 销量 2 2 3 6 13 销地 产地 B1 3 0 3 2 4 0 B2 7 4 (-2) 3 3 2 B3 6 3 B4 4 (1) 2 5 B5 0 (-4) 0 (-3) 0 3 产量 5 A1 A2 A3 销量 (-2) 2 8 (6) 2 2 (5) 3 3 (6) 3 2 6 13 在表3.9-2中,使用闭回路法计算非基变量的检验数(括号内的数),得表3.9-3 。 在表3.9-3中,由于有多个检验数均小于 0 ,选最小的检验数σ15 = -4 ,其位置上的变量x15为换入变量,找到闭回路为:x15 x35 x32 x12 ,由于3与0的最小数为0,故调整量为0,选x12为换出变量,调整后的解如表3.9-4所示 。在表3.9-4中,使用闭回路法计算各非基变量的检验数(括号内的数)。

在表3.9-4中,只有检验数σ23小于 0 ,选其位置上的变量x23为换入变量,找闭回路为:x23 x13 x11 x21 ,由于2与0的最小数为0,故调整量为0,选x21为换出变量,调整后的解如表3.9-5所示 ,使用闭回路法计算各非基变量的检验数(括号内的数)。

运筹学习题答案及注释 第6页

表3.9-4

销地 产地 B1 3 0 3 2 4 B2 7 (4) 2 4 (2) 3 3 B3 6 3 B4 4 (1) 0 2 5 B5 0 0 (1) 0 3 产量 5 A1 A2 A3 销量 (-2) 2 8 (2) 2 表3.9-5

2 (1) 3 3 (2) 3 2 6 13 销地 产地 B1 3 3 2 (2) 4 B2 7 (4) 2 4 B3 6 3 8 (2) 2 2 B4 4 (-1) 0 2 5 (0) 2 3 B5 0 0 (3) 0 3 产量 5 A1 A2 A3 销量 (4) 0 3 3 2 (1) 3 3 6 13 在表3.9-5中,由于只有检验数σ14小于 0 ,选其位置上的变量x14为换入变量,找到闭回路为:x14 x24 x23 x13 ,由于2与2的最小数为2,故调整量为2,选x13为换出变量,调整后的解如表3.9-6所示 。在表3.9-6中,使用闭回路法计算各非基变量的检验数(括号内的数)。

表3.9-6 销地 产地 B1 3 3 2 (2) 4 B2 7 (4) 4 B3 6 (1) 2 3 8 (3) 2 0 B4 4 2 5 (1) 2 0 3 B5 0 0 (2) 0 3 产量 5 A1 A2 A3 销量 (3) 2 3 3 2 (1) 3 3 6 13 在表3.9-6中,由于所有检验数均大于等于 0 ,所以表3.9-6中的解就是最优解,其最小运价为 32 。

3.10 某市有三个面粉厂,它们供给三个面食加工厂所需面粉。各面粉厂的产量、各面食加

运筹学习题答案及注释 第7页

工厂加工面粉的能力、各面食加工厂和各面粉厂之间的单位运价,均示于表3-35中。假定在第1,2和3面食加工厂制作单位面粉食品的利润分别为12元、16元和11元,试确定使总效益最大的面粉分配计划(假定面粉厂和面食加工厂都属于同一个主管单位)。

表3-35

食品厂 1 2 3 面粉厂产量 面粉厂 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 食品厂需量 3 4 8 15 10 11 11 25 2 8 4 20 20 30 20 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。

表3.10-1

食品厂 面粉厂 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 食品厂需量 1 -9 -8 -4 15 2 -6 -5 -5 25 3 -9 -3 -7 20 4 0 0 0 10 面粉厂产量 20 30 20 70 则容易得知,其总效益就是总运费的相反数。 由最小元素法求得上述运输问题的初始基可行解,并使用闭回路法计算非基变量的检验数(括号内),得表3.10-2 。

表3.10-2

食品厂 1 2 3 4 面粉厂产量 面粉厂 Ⅰ 0 15 -9 -8 -4 15 -6 -9 -3 (5) -7 0 (1) 0 (0) 0 20 (0) 20 -5 -5 Ⅱ 30 Ⅲ 食品厂需量 (4) 10 15 25 (1) 10 20 10 20 70 在表3.10-2中,由于所有检验数均大于等于 0 ,所以表3.10-2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 。

3.11 在表3-36示出一个运输问题及它的一个解,试问:

运筹学习题答案及注释 第8页

(1)表中给出的解是否为最优解?请用位势法进行检验。

(2)若价值系数c24由1变为3,所给的解是否仍为最优解?若不是,请求出最优解。 (3)若所有价值系数均增加1,最优解是否改变?为什么? (4)若所有价值系数均乘以2,最优解是否改变?为什么?

(5)写出该运输问题的对偶问题,并给出其对偶问题的最优解。

表3-36

销地 产地 B1 8 8 4 1 3 B2 1 2 7 5 5 B3 4 6 5 6 3 3 B4 6 1 1 3 产量 8 A1 A2 A3 销量 2 1 10 4 22 解:(1)设i 行的位势ui ,第i 列的位势vi ,则可以得到下列方程组:

u1?v2?1u1?v3?4u2?v1?1u2?v4?1u3?v3?5u3?v4?1令u1 = 0,得:v2 = 1 ,v3 = 4 , u3 = 1 ,v4 = 0,u2 = 1 ,v1 = 0。 由公式σij = cij – ( ui + vj ) ,可以计算出各非基变量的检验数(括号内)。如表3.11-1 :

表3.11-1

销地 产地

B1 8 4 (4) 5 1 3 (2) 8 B2 1 2 (0) 7 3 B3 4 6 B4 6 (6) 1 1 3 产量 8 A1 A2 A3 销量 (1) 2 5 6 1 10 (5) 3 5 4 22 在表3.11-1中,由于所有检验数均大于等于 0 ,所以表3.11-1中的解是最优解,其目标函数值(最小运价)为43

(2)若价值系数c24由1变为3,并使用闭回路法计算非基变量的检验数(括号内),得表3.11-2 。

在表3.11-2中,由于有多个检验数小于 0 ,所以该解不是最优解。选最小的检验数

运筹学习题答案及注释 第9页

σ22 = -2 ,其位置上的变量x22为换入变量,找到闭回路为:x22 x24 x34 x33 x13 x12 ,由于2、3与5的最小数为2,故调整量为2,选x24为换出变量,调整后的解如表3.11-3所示 。在表3.11-3中,使用闭回路法计算各非基变量的检验数(括号内)。

表3.11-3

销地 产量 B1 B2 B3 B4 产地 A1 A2 A3 销量 8 4 1 2 7 5 4 6 (1) 5 6 3 3 6 (6) 3 (2) 1 (4) 3 1 3 (1) 8 2 8 10 (5) 1 5 4 22 在表3.11-3中,由于所有检验数均大于等于 0 ,所以表3.11-3中的解是最优解。

(3)若所有价值系数均增加1,最优解是否改变?为什么?

若所有价值系数均增加1,最优解不改变。因为若所有价值系数均增加1,使用闭回路法计算检验数时,在计算式子中,其偶数顶点增加的价值系数恰好被奇数顶点增加的价值系数抵消,因而检验数不变,故最优解不变。

(4)若所有价值系数均乘以2,最优解是否改变?为什么?

若所有价值系数均乘以2,最优解不改变。因为若所有价值系数均乘以2,使用闭回路法计算检验数时,在计算式子中,其偶数顶点的价值系数、奇数顶点增加的价值系数均乘以2,因而检验数变为原来的2倍,但检验数的正负没有变,故最优解不变。 (5)写出该运输问题的对偶问题,并给出其对偶问题的最优解。

该运输问题的对偶问题为:

max z??8u1?10u2?4u3?8v1?5v2?6v3?3v4

?u1?v1?4?u?v?12?1?u1?v3?4??u1?v4?6?u2?v1?1??u2?v2?2?st. ?u2?v3?6

?u?v?14?2?u3?v1?3??u3?v2?7?u3?v3?5??u3?v4?1??u1,u2,u3,v1,v2,v3,v4的符号不限其对偶问题的最优解为:(0,1,1,0,1,4,0),其目标函数值为43 。

运筹学习题答案及注释 第10页

u1+v2 = 1 u1+v3 = 4 u2+v1 = 1 u2+v4 = 1 u3+v3 = 5 u3+v4= 1

运筹学习题答案及注释第11页


运筹学习题答案注释(第3章)(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:如何把握集团间股权激励企业所得税扣除的问题

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: