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2017年南开大学控制工程专业综合基础微机测试之运筹学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 试简述求解整数规划模型的分枝定界法剪枝的几种情况。

【答案】(l )某枝已经达到其范围内的最优解;

(2)某枝域内没有可行解时,即是不可行域;

(3)某枝所得数据不优于当前最优解时。

二、计算题

3. 将下列线性规划问题变换成标准型,并列出初始单纯形表。

(1)

(2)

【答案】(1)且在第一个约束条件两边同时乘以-1后引入人工变量x 5,在第二个约束条件右端加上松弛变量x 6; 在第三个约束条件右端减去剩余变量x 7,同时加入人工变量x 8,将目标函数最小化变换为最大化,得该线性规划的标准型

其中,M 为充分大的正数,对应的初始单纯形表如表所示。

(2)在上述约束条件两边同时乘以-1,然后分别引入人工变量x 1, x 2, …, x n ,得该线性规划的标准型

其中,M 为充分大的正数。对应的初始单纯形表如表所示。

4. 某省重视智力投资,省政府决定从地方财政收入中拨款给两所大学。甲大学所得经费将有30%用于科研,40%用于购置教学,30%用于校舍建设,乙大学用于科研、教学和校舍建设的相应比例为30%、50%和20%。省政府考虑的目标是:第一优先:两校用于校舍建设的总款额不得超过1刃万元。第二优先:两校科研总经费希望能达到210万元,教学总经费希望能达到2刃万元,如果在第一优先目标限制下无法达到这些数目,则希望差 额越少越好。又因为教学仪器的短缺将影响教学质量,因此,省政府认为教学经费的短缺比科研经费的短缺加倍 的不好。第三优先:甲大学所得经费不要超过240万元,因为甲大学是部属重点大学,教育部还会拨款给它。由 于经费有限,乙大学所得经费也不要超过500万元。求省政府拨款的最优方案,试建立反映本问题的目标规划数 学模型(注:不用求解)。

【答案】由题意可知:

设X 1,X 2分别表示省政府拨给甲、乙两个大学的总经费。

d 1, d 1分别表示两校用于校舍建设超过和不足总经费的部分。

d 2+, d 2分别表示两校用于科研超过和不足总经费的部分。

d 3+, d 3-分别表示两校用于教学超过和不足总经费的部分。

d 4+, d 4-分别表示甲大学所得经费超过和不足240万元的部分。

d 5+, d 5-分别表示乙大学所得经费超过和不足500万元的部分。

分别赋予三个目标P1、P 2、P 3优先因子, 则数学模型为:

+-

5. 某厂计划连续生产B 产品,每月初开始生产。B 的生产成本费为每吨x 2千元,其中x 是B 产品当月的产量。仓库存货成本费是每月每吨1千元。估计3个月的需求量分别为5,10,15吨。现设开始时第1个月的月初库存为零,第3个月月末存货为零。

试问:每月应生产多少吨B 产品,可使总的生产和存货费用最小? (用动态规划方法求出最优解,不必求最优值)。

【答案】按月份将问题划分为三个阶段,设d k 为第k 阶段对产品的需求量,x k 为第k 阶段生产产品B 的吨数,V k 为第k 阶段结束时的产品库存量,

则有

阶段生产产品B 为x k 吨时的成本,

表示第k 表示在第k 阶段结束时有库存量v k

所需的库存费用。