1、1 / 15运筹学第五章作业题参考答案51 解:设在 A 处建 幢住宅. jj则数学模型为Max z = nijx1且 为 整 数01jjnijxaDd5.2 解:设每种毛坯截取 根j则数学模型为Max z = nijx1且 为 整 数01jjnixla5.4 解:设 X =i名 队 员 不 上 场第 名 队 员 上 场第 i01数学模型为:Max Z =( 1.92X +1.92X +1.78X )/512850128126418762或iiXX2 / 155.6 用割平面法解下列整数规划(1) Max Z = X + X12s.t 且 为 整 数、 0546221解:将其化为标准型为 Ma
2、x Z = X + X 12s.t 且 为 整 数0,25462143X基 X1X 2X 3X 4bX 32 1 1 0 6X 44 5 0 1 20-Z j1 1 0 0X11 1/2 1/2 0 3X 40 3 -2 1 8-Z j0 1/2 -1/2 0X11 0 5/6 -1/6 5/3X 20 1 -2/3 1/3 8/3-Z j0 0 -1/6 -1/6从表中第二行产生割平面的约束条件:-1/3 X - 1/3 X343/2引入松弛变量 X 为:5-1/3 X 1/3 X + X =-2/33453 / 15基 X1X 2X 3X 4X 5bX11 0 5/6 -1/6 0 5/3
3、X 20 1 -2/3 1/3 0 8/3X 50 0 -1/3 -1/3 1 -2/3-Z j0 0 -1/6 -1/6 0X11 0 0 -1 5/2 0X 20 1 0 1 -2 4X 30 0 1 1 -3 2-Z j0 0 0 0 -1/2X11 0 1 0 -1/2 2X 20 1 -1 0 1 2X 40 0 1 1 -3 2-Z j0 0 0 0 -1/2X =(0, 4) 或 ( 2, 2) , Z =4*TT*(2) MinZ=5 +X12且 为 整 数0,859321X解: 化为标准型为 max z =-5 -X 1X20,88593543214213X4 / 15C j
4、-5 -1 0 0 0C B 基 b X1X 2X 3X 4X 50 X 3-9 -3 -1 1 0 00 X 4-5 -1 -1 0 1 00 X 5-8 -1 -8 0 0 1C -Zjj-5 -1 0 0 0-1 X 29 3 1 -1 0 00 X 44 2 0 -1 1 00 X 564 23 0 -8 0 1C -Zjj -2 0 -1 0 0因此,原问题的最优解为 X=( 0, 9 ) ,最优值 Z = 9T*5.7 用分支定界法解下列整数规划(1) Max Z=2X +X12且 为 整 数0,652121X解:用图解法求得该整数规划的松弛问题的最优解为X =X =21/8 选择
5、 X =21/8 进行分支1215 / 15B1: B2:Max Z =2X +X Max Z =2X +X12 120,265112X0,3652121X最优解为 X =2 X =3 Z =7; 最优解 X =3 X = 3/2 Z =15/2 2* 2*7选择 X = 3/2 进行分支2B3 B4Max Z =2X +X Max Z =2X +X12 120,13260521XX0,231605112XX最优解为 X =19/6 X =1 Z =22/3 7; 无可行解12*选择 X =19/6 进行分支B5 B6Max Z =2X +X120,316052121XX0,413260521
6、1XX6 / 15最优解为 X =3 X =1 Z = 7; B6 无可行解12*综上:原整数规划最优解为 X = ( 2 , 3)或 ( 3 , 1) Z =7*5.8 解下列 01 型 整数规划:(2) Max Z =2X +X - X12310,42543,321231或X解:(X1,X2, X3 )Z 值 约束条件a b c d过滤条件(0, 0 , 0 ) 0 Z 0(0, 0 , 1 )-1(0, 1 , 0 ) 1(0, 1 , 1 ) 0(1, 0 , 0 ) 2 Z 2(1, 0 , 1 ) 1(1, 1 , 0 ) 3(1, 1 , 1 ) 2最优解为 X =(1 , 0
7、, 0 ) Z = 2*T*7 / 155.11(1) 解:引入一个虚拟人 A ,使之成为标准的指派问题,则系5数矩阵为C = 00715134296780将各行元素减去本行的最小元素得C = C0034869715602由于只有 4 个独立零元素,小于系数矩阵阶数 n=5,所以将第二行,第三行,第四行都减去 1,第一列和第五列加上 1 得C = C001237586140981023796509C中有 5 个独立零元素,则可确定指派问题的最优指派方案。 8 / 15最优解为X = Z = 22*010010*(2) 解:增加虚拟事件 B ,B ,使之成为标准的指派问题,则系数矩56阵为C =
8、 02675348017263将各列元素减去本列的最小元素得C = C046215370024C中有 6 个独立零元素,则可确定指派问题的最优指派方案,最优解为X = Z = 8* 010010*9 / 155.12 解:原指派问题的系数矩阵为C = 1.06.90.1425.30.18.031由于原问题为最大化指派问题,所以转化为最小化指派问题得1.4EC = = B3.04.185.0423.1. 4.0.146.0将 B 的各行(列)元素减去本行(列)的最小元素得B = B01.502.143. 2.3. .0.15.001.50.1242. .3. .0.1.0由于 B中只有 4 个独立零元素,小于系数矩阵阶数 n=5,所以将第一行,第四行,第五行都减去 0.1,第一列,第五列加上 0.1 得B =D1.0.4.0315.312.2.203. .0. 0.140.354.2. 3.0.1.010 / 15D 中有 5 个独立零元素,则可确定指派问题的最优指派方案.最优解为X = *01001即最优指派方案为 A 去做 B 工作,A 去做 B , A 去做 B ,A12334去做 B , A 去做 B ,最大评分为452Z = 1.3 + 0.9 + 1.3 + 1.2 + 1.2 + 1.4 =6.1*