1、第十一章 线性规划初步典型习题解答与提示习 题 11-11略。2合理下料方式有以下五种,见表11-6。表 11-6 下料方式长 度下料方式1钢管数下料方式2钢管数下料方式3钢管数下料方式4钢管数下料方式5钢管数70 cm52 cm35 cm料头20151035005512060226设表示第种下料方式所用的钢管数。为消耗的钢管总数,该问题的数学模型为求一组变量的值,使其满足:并使目标函数取得最小值。3设安排男生挖坑、栽树、浇水的人数分别为,人,女生挖坑、栽树、浇水的人数分别为,人,为植树总数,则该问题的数学模型为求一组变量的值,使其满足:并使目标函数取得最大值。4设在72 内用第一种炼法冶炼炉
2、,第二种炼法冶炼炉,燃料费为,该问题的数学模型为求一组变量,的值,使其满足:并使目标函数取得最小值。习 题 11-21最优解为,,最优值为min S = 4。2无可行解域,因而无最优解。3如图11-3所示中D即为可行解域,因等值线与某一约束条件平行,故该规划问题有无穷解。图 11-3 习题11-2中3示意 解方程组,得;解方程组,得。所以 ,图 11-4 习题11-2中4示意即为所求。4如图11-4所示中D即为可行解域,作等值线,知最优解在A点取得。,解得。故规划问题的最优解为,图 11-5 习题11-2中5示意最优值为。5如图11-5所示中D即为可行解域,作等值线,。规划问题的最优解在A点取
3、得。由于,可得,故该规划问题的最优解是:,。最优值。6因,而约束条件。故原问题无解。习 题 11-31(1)略;(2)引入松弛变量,及辅助变量,并令, 原规划问题的标准形为:,:;(3)引入松弛变量,及辅助变量,令, 原规划问题的标准形为:,:;(4)引入松弛变量,及辅助变量,并令, 原规划问题的标准形为:,:;2利用单纯形方法求解(1)原题化为标准形:。取基,见表11-7。表11-7单纯形表T(B1)S02-110006010231 1 1-1112-1100010001 因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-8。表11-8单纯形表T(B2)S-40-3300-25482001
4、-2-214 3 -1100010-3-11因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-9。表11-9单纯形表T(B3)S-120-100-1-1001010100 中,行无正数,故该规划问题有最优解,所以原问题的最优解为(,),最优值为;(2)原规划问题有最优解(,),最优值为;(3)原规划问题的最优解为(,),最优值为;(4)原题化为标准形:,:。 取基,见表11-10。表11-10单纯形表T(B)S0210051012-2-51001 因为在中,正检验数1的下方无正分量,故该规划问题无解,原规划问题也无解。3设计划生产,产量分别为,(吨),为利润,由题意得(1),:。化为标准形:
5、,:。取基,见表11-11。表11-11单纯形表032003050 2 012041001因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-12。表11-12单纯形表-450015100500 2 401因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-13。表11-13单纯形表-57.5002.510-1250120因行无正数,所以为最优基,最优解为,最优值为,故原问题的最优解为,。最优值即最大利润为;(2)若令,得数学模型:, :。化为标准形:,:。 即,:取基,见表11-14。表11-14单纯形表0320030 2 110380201因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11
6、-15。表11-15单纯形表-45001510380 2 01因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-16。表11-16单纯形表-54.5005.51019010因行无正数,故是最优基,其对应的最优解为,最优值为,故原问题的最优解为,最大利润为54.5万元。复习题十一1(1)设生产A、B产品,件,使总产值最大。由题意,该问题的数学模型为:,。图 11-6 复习题十一中1(1)示意如图11-6中D即为可行解域,作两条等值线,由图知,在D上找一点使得过该点的等值线离原点最远,显然A点即为所求。求A点坐标:,解得A(150,100),故生产A产品150件,B产品100件,能使产值元最大;
7、(2)设:用甲种钢板张,乙种钢板张,使用料面积最少,该问题的数学模型为求一组变量,的值,使其满足约束条件: ,图 11-7 复习题十一中1(2)示意并使目标函数取得最小值。如图11-7中D即为可行解域,作等值线,由其位置可知,在D上找一点,使得过该点的等值线离原点最近,显然A点即为所求。求A点坐标:,得A(5,5)。即最优解为,最优值为。故用甲种钢板和乙种钢板各5张,使用料面积最小。2原题化为标准形, :。取,见表11-17。表11-17单纯形表0-3152000215 2 -110052-14301036213001因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-18。表11-18单纯形
8、表-518.505.500110010-1105-21020 -101因行仍有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-19。表11-19单纯形表000100001010因无正检验数,所以为最优基,其对应的最优解为,。最优值。3设计划生产产品和产品的产量分别为,(个单位),使总收益最大。 该问题的数学模型为求一组变量,的值,使其满足:, 并使目标函数取得最大值,下面就用单纯形方法求解。 化为标准形,: 取基,见表11-20。表11-20单纯形表02.41.80001501110024023010300 3 2001因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-21。表11-21单纯形表-24000.200-0.850010400 01100100因行有正数,需换基,将换出,换入,得新基,见表11-22。表11-22单纯形表-244.8000420012401084100在中无正检验数,故是最优基,其对应的惟一最优解为,最优值为,故原问题的最优解为,最优值为244.8。即计划生产、产品为84、24个单位时收益最大,为244.8。