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2016年北京林业大学信息学院管理科学与工程运筹学考研复试题库

  摘要

一、计算题

1. 利用库恩一塔克条件求解以下问题:

(l )试写出库恩一塔克条件。

(2)a 满足什么条件以上问题有最优解? (3)分别求出相应的最优解和最优值。 【答案】(l )所求问题变形为

故库恩一塔克条件为

(2)由约束条件可知,(3)

时,存在最优解

时,时,解得

由且

目标函数值

目标函数值为

,故

其余情况均不符合 故当当

时,最优解为

时,最优解为

2. 下表给出了12种工件在设备A 和B 上的加工时间,试求:

(l )若所有工件都先在设备A 上加工,再在设备B 上加工,试确定使总加工时间最短的工件加工顺序,并计算总加工时间;

(2)若工件8~12先在设备B 上加工,再在设备A 上加工,其他条件同上,试设计一启发式算法,以计算最小总加工时间和安排相应的工件最优加工顺序。

【答案】(l )采用启发式算法进行计算,计算过程如下表所示。

由上表可以看出,总加工时间最短的工件加工顺序为 4→8→0→5→1→2→7→6→9→1→12→3 总加工时间为(2+3+3+4+6+8+12+7+9+5+10+11)+4=84。 (2)可设计如下启发式算法: ①②③

④将A j ,B j 删去,即不再考虑己排好加工顺序的工件j ; ⑤转入步骤②,直至步骤②中的工件加工时间表变成空集。 故设备A 最优加工顺序为7→2→5→6→l →3→4→12→9→1→10→8 设备B 最优加工顺序为12→9→11→10→8→7→2→5→6→1→3→4

总加工时间为(12+8+4+7+5+11+2)+(10+9+6+3+3)=49+31=80。

3. 试用乘子法求解非线性规划问题(取c=2):

【答案】设定义拉格朗日函数

于是得到

解得,

4. 用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题是具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解? (1)

(2)

(3)

(4)

【答案】(1)如图所示,该问题的可行域为有界域。目标函数之=x1+3x2在点A 3处取得最大值,