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2017年湖北工业大学机械工程学院910运筹学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 试写出求解最短径路的Dijkstra 算法的步骤。

【答案】Dijkstra 算法的步骤为:

(l )给v s 以p 标号,P (v S )二0,其余各点均给T 标号,T (v i )=+∞。

(2)若v i 点为刚得到P 标号的点,考虑这样的点v i ,(v i ,vj )属于E ,且v i 为T 标号。对v j 的T 标号进行如下修改:T (v j )=min[T(v i ),p (v i )+lij ]

(3)比较所有具有T 标号的点,把最小者改为P 标号,即:

当存在两个以

上最小者时,可同时改为P 标号。若全部点均为P 标号时停止,否则用代V i 转回(2)。

2. 简述求解整数规划分枝定界法的基本思想。

【答案】设有最大化的整数规划问题A ,与它对应的线性规划为问题B ,从解问题B 开始,若其最优解不符合A 的整数条件,那么B 的最优目标函数必是A 的最优目标函数z*的上界,记作; 而A 的任意可行解的目标函数值将是z*的一个下界

; 。分支定界法就是将B 的可行域分成

子区域(称为分支)的方法,逐步减小和增大:, 最终求到z*。

3. 在线性规划的灵敏度分析中,当基变量的价值系数变化后,最优表中哪些数据会发生变化,怎样变化。

【答案】基变量的价值系数变化后,可能会引起伏表中基变量检验数的变化。 设Cr 是基变量Xr 的系数。因

,当Cr 变化△Cr ,时,就引起C B 的变化,这时有:

可见,当Cr 变化成△Cr 后,最终表中的检验数是:

4. 简述目标规划单纯形法求解的基本思想。

【答案】第一步,建立初始单纯形表,在表中将检验数行按优先因子个数分别列成K 行,置k=l;

第二步,检查该行中是否存在负数,且对应的前k 一1行的系数是零。若有负数取其中最小者对应的变量为换入变量,转第三步。若无负数。则转第五步;

第三步,按最小比值规则确定换出变量,当存在两个和两个以上相同的最小比值时,选取具有较高优先级别 的变量为换出变量;

第四步,按单纯形法进行基变换运算,建立新的计算表,返回第二步;

第五步,当k=K时,计算结束。表中的解即为满意解。否则置k=k+l,返回到第二步。

二、计算题

5. 某公司采用无安全存量的存储策略,每年需电感5000个,每次订购费500元,保管费用每年每个10 元,不允许缺货。若采购少量电感每个单价18元,若一次采购1500个以上,则每个单价18元,问该公司每次应采购多少个? (提示:本题属于订购量多,价格有折扣的类型,即订购费为

为阶梯函数)

,则

【答案】R=5000,C 3=500,C 1=10。设电感单价为K (Q )

按E.O.Q 计算,得

分别计算每次订购707个和1500个电感平均每单位电感所需费用:

因为

,所以取

个,即该公司每次应采购1500个。

6. 某工厂的100台机器,拟分四个周期使用,在每一周期有两种生产任务。据经验,把x 1台机器投入第一种生产任务,则在一个生产周期中将有x 1/3台机器报废; 余下的机器全部投入第二种生产任务,则有1/10机器报废,如果于第一种生产任务每台机器可收益10,于第二种生产任务每台机器可收益7,问怎样分配机器,使总收入最大?

【答案】按周期将该问题划分为四个阶段,第k 阶段为第k 周期分配机器; 状态变量第k 周期初的完好机器数:决策变量

状态转移方程为:

;

阶段指标种任务的总收益,

益最大值。于是有递推关系:

其中k=3, 2, 1;f 5(s 5)=0。

表示表

表示第k 个周期用于第一种任务的机器台数,

示第k 周期用于第二种任务的机器台数;

表示第k 个周期台机器用于第一种任务,

台机器用于第二

最优值函数f k (s k )表示第k 周期初完好机器台数为s k 时,从第k 周期至第4个周期的总收

,最优解为

,最优解为

,最优解为

因为s 1=100,所以最大总收益

反推出最优策略为:第1周期100台机器全部用于第二种生产任务; 第2周期90台机器全部用于第二种生 产任务; 第3周期81台机器全部用于第一种生产任务; 第4周期54台机器全部用于第一种生产任务。

7. 已知矩阵对策

的解为

对策的解,其赢得矩阵A 分别为

【答案】(l )因为

所以可由定理7可知

,最优解为

,对策值为24/l3。求下列矩阵