minW?5y1?2y2?y1?2y2?5?2y?y?12 ?12??y1?3y2?4??y1?0,y2无符号限制292(2)Y*=(,-)
55292(3),-
55?2?5(4)??1??5
1???5? 2??5?(5)变小
1.下面给出某线形规划的单纯形初表(表1)与某一中间表(表2)(Min型):
表1 0 1 -3 0 2 0 CB XB B-1b x1 x2 x3 x4 x5 x6 0 x1 7 0 x4 12 0 x6 10 1 3 -1 0 2 0 0 -2 4 1 0 0 0 -4 3 0 8 1 ?j
x2 x6 表2 2/5 0 1/10 4/5 1/5 1 3/10 2/5 1 0 -1/2 10 ?j 1) 初表的出基变量为__________,进基变量为_________。
2) 填完表2,该表是否是终表?_________。若是,最优值Z?________ 3) 此线形规划对偶问题的最优解Y?_______
**
(1998)
解:1.下面给出某线形规划的单纯形初表(表1)与某一中间表(表2)(Min型):
表1 0 1 -3 0 2 0 -1CB XB Bb x1 x2 x3 x4 x5 x6 0 x1 7 0 x4 12 0 x6 10 1 3 -1 0 2 0 0 -2 4 1 0 0 0 -4 3 0 8 1 0 1 -3 0 2 0 表2 2/5 1 0 1/10 4/5 0 1/5 0 1 3/10 2/5 0 ?j ?
1 x2 4 -3 x3 5 0 x6 11 1 0 0 -1/2 10 1 1/5 0 0 4/5 12/5 0 ?j
4) 初表的出基变量为_____x4_____,进基变量为___x3______。
5) 填完表2,该表是否是终表?____是_____。若是,最优值Z?__-11______
*?14?此线形规划对偶问题的最优解Y*???,?,0?
?55? 解: 解: 解: 解:
解: 解:
(二)线性规划建模 二(20分)、某化学制药厂有m种有害副产品,它们的数量为bi(i=1,?,m)。按照规定,必须经过处理,制成n种无害物后才能废弃。设aij为每制成一单位第j(j=1,?,n)种无害物可以处理掉第i种有害物的数量,cj为制成一单位第j种无害物的费用。
1. 现欲求各无害物的产量xj以使总的处理费用为最小,请写出此问题的线性规划模型; 2. 写出此问题的对偶规划模型,并解释对偶规划模型的经济意义。(2007) 解:1.
minz??cjxjj?1n?a11x1?a12x2???a1nxn?b1?ax?ax???ax?b2112222nn2 ??s..t????ax?ax???ax?bmnnm?m11m22??x1,x2,?,xn?02.
maxz??yibii?1m?a11y1?a21y2???am1ym?c1?ay?ay???ay?c121222m2m2 ??s..t????ay?ay???ay?cmnmn?1n12n2??y1,y2,?,ym?0经济意义:yi为第i种有害副产品不经处理直接废弃的费用。
二(10%)、某大型企业每年需要进行多种类型的员工培训。假设共有需要培训的需求(如技术类、管理类)为6种,每种需求的最低培训人数为ai,i=1,?,6, 可供选择的培训方式(如内部自行培训、外部与高校合作培训)有5种,每种的最高培训人数为bj, j=1,?,5。又设若选择了第1种培训方式,则第3种培训方式也要选择。记xij为第i种需求由第j方式培训的人员数量,z为培训总费用。费用的构成包括固定费用和可变费用,第j种方式的固定费用为hj(与人数无关),
与人数xij相应的可变费用为cij(表示第j方式培训第i种需求类型的单位费用)。如果以成本费用为优化目标,请建立该培训问题的结构优化模型(不解)。(2006)
解:二、
?1设xij为第i种需求由第j种方式培训的人员数量,yj???0minz??yjhj???cijxij
j?1i?1j?1565选择j培训方式否则
6??x?bjyj(i?1,2,?,5)?i?1ij?5??xij?ai(i?1,2,?,6)?j?1? ?y1?y3?0?x?0(i?1,?6,j?1,2,?,5)?ij?yj?0或1(j?1,2,?,5)???1.某厂使用A、B两种原料生产甲、乙、丙三种产品,有关数据见下表: 甲 乙 丙 A B 生产成本(万元/吨) 销售价格(万元/吨) 1.0 0.5 0.4 0.6 0.6 0.5 8 5 18 30 20 35 原料成本(万元/吨) 5 7 原料可用数量(吨) 350 460 (1)请写出使总销售利润最大的线性规划模型(其中甲、乙、丙产产量分别记为x1,x2,x3,约束依A,B原料次序):
(2)写出此问题的对偶规划模型(2003)
解:⒈①maxz=30x1+20x2+35x3-8x1-5x2-18x3-5(x1+0.4x2+0.6x3)-7(0.5x1+0.6x2+0.5x3) 目标函数maxz=13.5x1+8.8x2+10.5x3 约束条件 x1+0.4x2+0.6x3≤350 0.5x1+0.6x2+0.5x3≤460 x1≥0,x2≥0,x3≥0
②对偶规划模型
目标函数 minw=350y1+460y2 约束条件y1+0.5y2≥13.5 0.4y1+0.6y2≥8.8 0.6y1+0.5y2≥10.5 y1≥0,y2≥0 三、(10%)某服装厂制造大、中、小三种尺寸的防寒服,所用资源有尼龙绸、尼龙棉、劳动力和缝纫设备。缝制一件防寒服所需各种资源的数量如表(单位已适当给定)。不考虑固定
费用,则每种防寒服售出一件所得利润分别为10、12、13元,可用资源分别为:尼龙绸1500米,尼龙棉1000米,劳动力4000,设备3000小时。此外,每种防寒服不管缝制多少件,只要做都要支付一定的固定费用:小号为100元,中号为150元,大号为200元。现欲制定一生产计划使获得的利润为最大,请写出其数学模型(不解)。(2002) 型号 资源 尼龙绸 尼龙棉 劳动力 缝纫设备 小 1.6 1.3 4 2.8 中 1.8 1.5 4.5 3.8 大 1.9 1.6 5 4.2
解:三、解:设三种防寒服分别生产x1,x2,x3件。z表示获得的利润,y1,y2,y3分别表示0-1变量,yi=1表示做第xi种防寒服(i=1,2,3)
maxz?10x1?12x2?13x3?100y1?150y2?200y3
?1.6x1?1.8x2?1.9x3?1500??1.3x1?1.5x2?1.6x3?1000?4x1?4.5x2?5x3?4000??2.8x1?3.8x2?4.2x3?3000?s.t.?x1?10000y1 ?x?10000y2?2?x3?10000y3??x1,x2,x3?0??y1,y2,y3?0或1
(三)互补松弛应用
maxz?2x1?3x2??1???1二(8%)、线性规划问题???1???????12x?2x2?12x?2x2?8?164x2?124x
x,x2?0已知其最优解x1,x2 ? 0,而第1,4两种资源(相应于第1,4两约束)均有余量,应用互
补松弛定理求出原问题和对偶问题的最优解。(2005)
解:二 对偶问题