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2017年长安大学运筹学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 什么是关于可行流f 的增广链?

【答案】设f 是一个可行流,v s 是网络的起点,v t 是网络的终点,若

满足下列条件: (l )在弧(2)在弧称

是关于可行流f 的一条增广链。

2. 简述对偶问题的“互补松弛性”。

【答案】互补松弛性:若当且仅当为

最优解。

分别是原问题和对偶问题的可行解。那么

即即

中每一前向弧是非饱和弧。 中每一后向弧是非零流弧。

是从v s 到v t ,的一条链,

二、计算题

3. 某工厂有1000台机器,拟分四个阶段使用。已知在每个阶段有两种生产任务,进行第一种生产时每台机 器可收益9千元,其机器报废率为0.3,而进行第二种生产时每台机器可收益6千元, 其机器报废率为0.1。问怎 样分配机器,使收益最大? (要求写出动态规划模型的基本要素并求解)

【答案】将此题看成一个4个阶段决策问题。令s k 为状态变量,它表示第k 阶段初拥有的完好机器数量,决策变量u k 为第k 阶段分配给第一种生产的机器数量,于是S k -U K 为该阶段分配给第二种生产的机器数量。

状态转移方程为v K =guk +6(s K -u k ) 令最优值函数

表示由机器数量s k 出发,从第k 阶段开始到第4阶段结束时所获得的收

益最大值,故 有递推关系式:

因是

的线性单调增函数,故得最优解

相应的

,设v k 为第k 阶段的收益,则

故得最优解

,相应的有

计算结果表明,第1阶段将r000台机器投入第二种生产,第2阶段将900台机器投入到第二种生产,第3 阶段将sro 台机器投入到第一种生产,第4阶段将567台机器投入到第一种生产。可得最大收益为23793千元。

4. 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。

5. 有4个工人,要指派他们分别完成4项工作,每个人做各项工作所消耗的时间如表所示。问指派哪个人去完成哪项工作,可使总的消耗时间为最小?

【答案】第一步:将系数矩阵进行变换为

第二步:进行试指派,得到

因为m=3

第三步:做最少的直线覆盖所有的0元素,并进行再指派

指派成功,此项工作有多种指派方案,minz=70,指派矩阵如下: