内容发布更新时间 : 2024/12/28 12:45:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
练习题一
1、建立优化模型应考虑哪些要素? 答:决策变量、目标函数和约束条件。
2、讨论优化模型最优解的存在性、迭代算法的收敛性及停止准则。
minf(x)tgi?x??0,i?1,2,Lm,讨论解的可行域D,若存在一点答:针对一般优化模型s.. hj?x??0,j?1,L,pX*?D,对于?X?D 均有f(X*)?f(X)则称X*为优化模型最优解,最优解存在;迭代算法的收敛性是指迭代所得到的序列X(1),X(2),L,X(K)L ,满足f(X(K?1))?f(X(K)),则迭代法收敛;收敛的停止准则有x(k?1)?x(k)??,
x(k?1)?x(k)x(k)??,
f?x(k?1)??f?x(k)???,
f?x(k?1)??f?x(k)?f?x(k)???,?f?x(k)???等等。
练习题二
1、某公司看中了例中厂家所拥有的3种资源R1、R2、和R3,欲出价收购(可能用于生产附加值更高的产品)。如果你是该公司的决策者,对这3种资源的收购报价是多少?(该问题称为例的对偶问题)。
解:确定决策变量 对3种资源报价y1,y2,y3作为本问题的决策变量。
确定目标函数 问题的目标很清楚——“收购价最小”。
确定约束条件 资源的报价至少应该高于原生产产品的利润,这样原厂家才可能卖。
因此有如下线性规划问题:min w?170y1?100y2?150y3
?5y1?2y2?y3?10?s..t?2y1?3y2?5y3?18 ?y,y,y?0?123*2、研究线性规划的对偶理论和方法(包括对偶规划模型形式、对偶理论和对偶单纯形法)。
答:略。
3、用单纯形法求解下列线性规划问题: (1); (2)
解:(1)引入松弛变量x4,x5,x6
min z?x1?x2?x3?0*x4?0*x5?0*x6
?x1?x2?2x3?x4 =2?2x?x?x ?x5 =3? s..t?123??x1?x3 ?x6=4??x1,x2,x3,x4,x5,x6?0cj→ CB 0 0 0 基 1 -1 1 0 0 0 b 2 3 4 x1 1 2 -1 1 x2 [1] 1 0 -1 x3 -2 1 1 1 x4 1 0 0 0 x5 0 1 0 0 x6 0 0 1 0 x4 x5 x6 cj-zj 因检验数σ2<0,故确定x2为换入非基变量,以x2的系数列的正分量对应去除常数列,最小比值所在行对应的基变量x4作为换出的基变量。
cj→ CB -1 0 0 基 1 -1 1 0 0 0 b 2 1 4 x1 1 1 -1 2 x4 1 0 0 0 x3 -2 [3] 1 -1 x4 1 -1 0 1 x5 0 1 0 0 x6 0 0 1 0 x2 x5 x6 cj-zj 因检验数σ3<0,故确定x3为换入非基变量,以x3的系数列的正分量对应去除常数列,最小比值所在行对应的基变量x5作为换出的基变量。
cj→ CB -1 1 0 基 1 -1 1 0 0 0 b 8/3 1/3 11/3 x1 5/3 1/3 -4/3 7/3 x2 1 0 0 0 x5 0 1 0 x4 1/3 -1/3 1/3 2/3 x5 2/3 1/3 -1/3 1/3 x6 0 0 1 0 x2 x3 x6 cj-zj 3 因检验数σj>0,表明已求得最优解:X*?(0,8/3,1/3,0,0,11/3),去除添加的松弛变量,原问题的最优解为:X*?(0,8/3,1/3)。
(2)根据题意选取x1,x4,x5,为基变量:
cj→ CB 0 0 0 基 0 -1 1 0 0 b 2 2 5 x1 1 0 0 0 x2 -2 [1] 1 -1 x3 1 -2 1 1 x4 0 1 0 0 x5 0 0 1 0 x1 x4 x5 cj-zj 因检验数σ2<0最小,故确定x2为换入非基变量,以x2的系数列的正分量对应去除常数列,最小比值所在行对应的基变量x4作为换出的基变量。
cj→ CB 0 -1 0 基 0 -1 1 0 0 b 6 2 3 x1 1 0 0 0 x2 0 1 0 0 x3 -3 -2 [3] -1 x4 2 1 -1 1 x5 0 0 1 0 x1 x2 x5 cj-zj 因检验数σ3<0最小,故确定x3为换入非基变量,以x1的系数列的正分量对应去除常数列,最小比值所在行对应的基变量x5作为换出的基变量。
cj→ CB 0 -1 1 基 0 -1 1 0 0 b 9 4 1 x1 1 0 0 0 x2 0 1 0 0 x3 0 0 1 0 x4 1 1/3 -1/3 2/3 x5 1 2/3 1/3 1/3 x1 x2 x3 cj-zj 因检验数σj>0,表明已求得最优解:X*?(9,4,1,0,0)。
4、分别用大法、两阶段法和Matlab软件求解下列线性规划问题: (1); (2)解:(1)大M法
根据题意约束条件1和2可以合并为1,引入松弛变量x3,x4,构造新问题。
min z=4x1+x2+Mx3+0*x4