运筹学是一门重要的学科,它研究如何优化决策,提高效率和效益。运筹学试题是运筹学教学中的重要组成部分,通过解答这些试题可以更好地理解和掌握运筹学的核心概念和 *** 。下面是一些精选的运筹学试题及 *** 解析。
1.线 *** 规划问题
某公司生产两种产品,分别是和B。每个产品需要经过加工和装配两个阶段。加工和装配每小时的生产能力分别是加工产品需要1小时,B产品需要2小时;装配产品需要2小时,B产品需要1小时。每个产品的加工和装配所需时间如下表所示
| 产品 | 加工时间(小时) | 装配时间(小时) |
|------|----------------|----------------|
| | 1 | 2 |
| B | 2 | 1 |
公司每小时的加工和装配成本分别为1元和2元。产品售价为5元,B产品售价为6元。现在公司要求制定一个生产计划,使得总成本小,同时满足以下条件
- 生产量不能超过每小时的生产能力;
- 产品和B产品的总产量之比不能低于23;
- 每小时生产的产品的数量不得少于10个。
设产品和B产品的生产量分别为x和y。
in 1x + 2y
- x + 2y ≤ 60
- 2x + y ≤ 60
- x ≥ 10
- x + y ≥ 30
其中个和第二个约束条件分别表示加工和装配的生产能力约束。第三个约束条件表示产品的生产数量约束。第四个约束条件表示总产量之 *** 约束。
将目标函数和约束条件转化为标准形式,得到
in z = x + 2y
- x + 2y + s1 = 60
- 2x + y + s2 = 60
- x - s3 = 10
- x + y - s4 = 30
其中s1、s2、s3、s4均为松弛变量。
应用单纯形法求解上述线 *** 规划问题,得到解为z = 95,x = 10,y = 25。
2.整数规划问题
某公司需要从、B、C、D、E五个城市中选取三个城市,建立仓库。建仓库的费用如下表所示
| | | B | C | D | E |
|------|----|----|----|----|----|
| | 0 | 20 | 30 | 10 | 11 |
| B | 20 | 0 | 25 | 15 | 16 |
| C | 30 | 25 | 0 | 12 | 14 |
| D | 10 | 15 | 12 | 0 | 18 |
| E | 11 | 16 | 14 | 18 | 0 |
若选择某个城市作为仓库,则该城市的费用为0。每个城市的需求量如下表所示
| 城市 | 需求量 |
|------|------|
| | 30 |
| B | 20 |
| C | 40 |
| D | 10 |
| E | 20 |
要求在满足需求量的前提下,使得建仓库的总费用小。
将该问题转化为整数规划问题,设xij表示在城市i建立仓库,j表示在城市j建立仓库,yj表示在城市j建立仓库的需求量。目标函数为
in 20x12 + 30x13 + 10x14 + 11x15 + 25x23 + 15x24 + 16x25 + 12x34 + 14x35 + 18x45
约束条件为
- x12 + x13 + x14 + x15 = 3
- x23 + x24 + x25 = 2
- x34 + x35 = 4
- x45 = 1
- xij ∈ {0, 1}
- yj = ∑xij - di (i ≠ j)
- yj ≥ 0
其中个第四个约束条件分别表示仓库数量的约束。第五个和第六个约束条件分别表示xij和yj的取值范围。第七个约束条件表示需求量的约束。
应用分支定界法求解上述整数规划问题,得到解为总费用为58,仓库建在B、D、E三个城市。
以上是运筹学试题中的两个典型问题,通过解答这些试题可以更好地理解和掌握运筹学的核心概念和 *** 。
运筹学是一门研究如何在有限的资源条件下,通过数学建模、分析和优化来实现决策的学科。它广泛应用于工业、交通、军事、医疗、金融等领域。下面是一些精选的运筹学试题及 *** 解析,供大家参考。
1、某工厂有两台机器,分别生产零件和零件B。生产一件需要2小时,生产一件B需要3小时。工厂每日有10小时的生产时间,且每日多可生产200件和150件B。和B的售价分别为10元和15元。问如何制定生产计划,才能实现利润?
*** 解析建立数学模型,假设生产件x件,生产B件y件,则生产时间约束为2x+3y≤10,产量约束为x≤200,y≤150。设利润为f(x,y)=10x+15y,求f(x,y)的值。由于f(x,y)是线 *** 函数,因此可以使用线 *** 规划 *** 求解。将目标函数和约束条件输入求解器,即可得到解为x=100,y=33⅓,利润为1666.67元。
2、某公司有3个项目需要完成,分别需要1个月、2个月和3个月的时间,每个项目的利润分别为10万元、20万元和30万元。公司有两个员工,每个员工每月多能完成2个项目。问如何分配项目,才能实现利润?
*** 解析建立数学模型,假设将个员工分配给个项目,则第二个员工可以完成第二个和第三个项目,此时总利润为10+20+30=60万元;如果将个员工分配给第二个项目,则第二个员工只能完成个和第三个项目,总利润为10+20+30=60万元;如果将个员工分配给第三个项目,则第二个员工只能完成个和第二个项目,总利润为10+20+30=60万元。因此,三种方案的总利润相同,任选一种即可。
3、某物流公司需要将10个货物从地运往B地,有5个司机可以选择,每个司机只能运输一次,运输费用不同,如下表所示
| 司机 | 运输费用(万元) |
|----|--------------|
| | 3 |
| B | 4 |
| C | 5 |
| D | 6 |
| E | 7 |
问如何安排司机,才能使总运输费用小?
*** 解析建立数学模型,假设将货物i分配给司机j,则运输费用为cij。因为每个货物只能由一个司机运输,每个司机只能运输一次,因此需要满足以下两个条件
1)每个货物必须由一个司机运输∑j=1^5xij=1,i=1,2,…,10。
2)每个司机只能运输一次∑i=1^10xij=1,j=1,2,…,5。
in∑i=1^10∑j=1^5ci *** ij。将约束条件和目标函数输入求解器,即可得到解为运输1、2号货物,B运输3、4号货物,C运输5、6号货物,D运输7、8号货物,E运输9、10号货物,总运输费用为45万元。
以上是部分运筹学试题及 *** 解析,希望能对大家的学习和实践有所帮助。