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2017年华中科技大学自动化学院828运筹学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 试写出M/M/1排队系统的Little 公式。

【答案】M/M/1排队系统的Little 公式为

2. 在解决实际问题时应如何运用启发式策略? 除本书上列出的几个启发式策略之外,你认为还有什么样的策略可以使用?

【答案】在解决实际问题时,可根据实际问题的性质和要求来选用某一启发式策略; 为得到理想效果,也可将几个策略联合起来使用。除本书上列出的几个启发式策略之外,还有计算机仿真、模拟策略、类比策略、近似策略等可以使用。

3. 什么是可行流?

【答案】满足下列条件的网络流f 称为可行流 (l )容量限制条件:对每一弧(v i ,v j

)对于起点Vs ,记对于终点V t ,记

(2)平衡条件 对于中间点,流出量=流入量,即对每个

式中,V (f )称为这个可行流f 的流量,即发点的净输出量(或收点的净输入量)。

4. 简述求解最小费用最大流的赋权网络设置方法。

,有可行流f ,保持原网络各点, 【答案】解:对网络G=( V ,E ,C ,d )每条边用两条方向相反的有向边代替,各边的权

②当边(vj 名)为原来G 中边(vi ,vj )的反向边,令

按如下规则:

二、证明题

5. 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

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。

*

*

*

*

(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 。

6. 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

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

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

将③式代入②式,然后再将②式代入①式,得

,其中,

,有

所以,顾客在系统中的等待时间分布为

因为,

以正概率

取0值,而当t>0时,它又具有连续型随机变量的性质,其分布函

既不是连续型随机变量,又不是离散型随机变量。然而类似的密度函数为

7. 设线性规划问题1是

数必在(0,+∞) 上连续。所以于连续型随机变量,可以定义