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2017年四川理工学院建筑工程学院813运筹学考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 某木材贸易公司从事木材的储运与销售工作,由于木材批量采购价格和零售价格都会受到各种市场因素 影响,因而该公司该季度进行采购。本季度采购的木材,一方面可用于本季度的销售,另一方面 也可储存起来,用于后续季度的销售,不过到第四季度末,所有木材(不充许缺货)

都要销售掉,不再保留库存。该公司最大库 存能力为30万立方米,每万立方米木材储存花费为50万元,但本季度采购本季度销售的木材不占用库存空间, 也不计存储费。根据历史数据,该公司预测下一年度批量采购价格(到库价格)、零售价格(出库价格)。市场需 求量如表所示,其中,价格单位为万刃万立方米,需求量单位为万立方米,请建立上述问题的线性规划模 型(不要求求解)。

【答案】

下一年度四季度的采购数量分别为 则由题意得线性规划模型:

2. 某建筑公司最近几年的发展重点是承接中东等地区的建筑项目。公司需要一种大型的建筑设备,该设备 今后4年的购买价格(预测值)分别为(5 .0,5.3,5.7,6.0)(万元)(产品购买价+运输到工地的费用)。如该设备连 续使用,其第i 年的使用费及维修费分别为(l ,1.7,2.5,3.3),(万元)由于路途遥远,淘汰后的设备就在当地折价 处理了,使用满i 年的设备处理价格为(3.3,2.5,1.5,0.8)(万元). 公司在制定一个4年的设备购买计划,你有什 么建议? (限用图论理论,写出算法,计算过程,最终结论,最佳总费用)

【答案】可以把这个问题转化为最短路问题,根据题意绘制如下赋权有向图。

采用Dijksra 算法计算图1中的最短路为:

=0; 对其余点进行T 标号,

(l )对起点1进行P 标号,即p (l )即检查点1,进行T 标号:(2)点2获得P 标号,. (3)点3获得P 标号,(4)点4获得P 标号,(5)点5获得P 标号,)上图中的最短路为

检查点2,修改T 标号:检查点3,修改T 标号:检查点4,无需修改T 标号。 求解结束。

。即第一年初购进一台设备,第三年初淘汰掉并购置新设备,直

至第四年末淘汰 掉。最佳总费用11.1万元。

3. 用破圈法和避圈法求下图的一个支撑树。

【答案】(l )用破圈法求解,求解过程如下。

,去掉其中一条边,如e 2=[v1,v 3]; ①取圈(v 1,v 2,v 3)

,去掉其中一条边,如e 7=[v1,v 5]; ②取圈(v 1,v 2,v 5)

,去掉其中一条边,如e 3=[v2,v 3]; ③取圈(v 2,v 3,v 4)

,去掉其中一条边,如e 5=[v2,v 5]; ④取圈(v 2,v 4,v 5)

,去掉其中一条边,如e 10=[v5,v 6]; ⑤取圈(v 4,v 5,v 6)

,去掉其中一条边,如e 15=[v8,v 10]. 这时,剩余的图中不含圈,即得⑥取圈(v 8,v 9,v 10)到了一个支撑树,如图所示。

(2)用避圈法求解,求解过程如下:

①在图中,任取一条边e 1,找一条与e 1不构成圈的边e 4; ②找一条与{el ,e 4}不构成圈的边e 6; ③找一条与{el ,e 4,e 6}不构成圈的边e 8; ④找一条与{el ,e 4,e 6,e 8}不构成圈的边e 9; ⑤找一条与毛{el ,e 4,e 6,e 8,e 9}不构成圈的边e 11; ⑥找一条与{el ,e 4,e 6,e 8,e 9,e 11}不构成圈的边e 12; ⑦找一条与{el ,e 4,e 6,e 8,e 9,e 11,e 12}不构成圈的边e 13;

⑧找一条与{el ,e 4,e 6,e 8,e 9,e 12,e 13}不构成圈的边e 14。这时,剩余的图中不含圈,即得到了一个支撑树,如图所示。

4. 有一线性方程组如下

现欲用无约束极小化方法求解,试建立数学模型并说明计算原理。 【答案】(1)建立数学模型

(2) ①令②

以梯度法为例解无约束极值问题,计算原理如下:

为初始近似点,取精度,则极小点

=0.02 ,

,则要找下一点