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一、证明题

1． 证明:设，则为G 的解的充要条件是:存在数

。（本章定理4）

，使得和分别是不等式组（I ）和（II ）的解，且

【答案】（l ）先证充分性。由于x*是不等式组（I ）的解，

且

又由于是不等式组的解，且

②

由式①和式②，可知

故由教材第390页的定理3可知，（X ，Y ）为G 的解。 **则，

**（2）再证必要性，由于（X ，Y ）为G 的解，所以有

，因此X 和Y 分别是不等式组（I ）和 （）**

的解，且v=VG 。

2． 己知九个人v 1，v 2，…，v 9中v 1和两个人握过手，v 2和v 3各和四个人握过手，v 4，v 5，v 6，v 7各和五个人握过手，v 8，v 9各和六个人握过手，证明这九个人一定可以找出三人互相握过手。

【答案】该问题可表述为一个包含9个点（每个人代表一个点）的图的问题。依题意知 d （v l ）=2，d （v 2）=d（v 3）=4，d （v 4）=d（v 5）=d（v 6）=d（v 7）=5，d （v 8）=d（v 9）=6 其中，边v i ，v j 〕代表v i 和v j 握过手。对于v 9，因为d （v 9）=6，所以v 4，v 5，v 6，v 7中至少有两个点与v 9之间 存在连线，设该两点为v 4和v 5。假设与v 4和与v 9相连的其他五点之间无边，则

，与已知的 d （v 4）=5相矛盾，故假设不成立。即v 4与上述五点间必存在至少

两条边，设其中一点为v k ，则v k ，v 4，v 9两两相连，即存在三人之间互相握过手。

3． 对于M/M/1/∞/∞模型，在先到先服务情况下，试证明:

顾客排队等待时间分布的概率密度是

，并根据该式求等待时间的期望值

为在统计平衡 下顾客的等待时间，则

由a n 的定义，得，于是有 。 ，【答案】令N ’为在统计平衡下一个顾客到达时刻看到系统中已有的顾客数（不包括此顾客）由定理知，对任何一个输入为最简单流的单服务台或多服务台的等待制排队系统，

恒有

，所以，

到达者遇到系统中顾客数不少于1个顾客，是需要等待的充要条件，因此

①

因为当系统中有n （n ≥l ）个顾客时，其中只有一个顾客正在接受服务，而其余n-1个顾客在排队等待，所以，新到顾客必须在服务台轮空n 次后，才能接受服务。于是，服务台轮空次数m （t ）t的充要条件，因此

②

其次，因为服务时间服从负指数分布，故其输出流，即服务台轮空次数m （t ）是一最简单流，其参数为因此

③

将③式代入②式，然后再将②式代入①式，得

，其中，

，有

。