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1、运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1 1* *同样适合第三版黄皮版运筹学教程(第二版) 习题解答电话:5108157(H),5107443(O) E-mail: Hongwen9509_安徽大学管理学院安徽大学管理学院洪洪 文文运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 3 3* *第七章习题解答7.1 现有天然气站A,需铺设管道到用气单位E, 可以选择的设计路线如下图所示,Bl,D2各点是 中间加压站,各线路的费用已标在线段旁(
2、单位:万元 ),试设计费用低的路线。运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 4 4* *第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 5 5* *7.2 一艘货轮在A港装货后驶往F港,中途需靠港 加油、淡水三次,从A港到F港部可能的航运路线及两 港之间距离如下图所示,F港有3个码头F1,F2, F3 ,试 求最合理靠的码头及航线,使总路程最短。 第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSc
3、hool of Managementpage page 6 6* *第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 7 7* *第七章习题解答7.3 某厂每月生产某种产品最多600件,当月生产 的产品若未销出,就需存贮(刚入库的产品,该月不付 存贮费)。月初就已存的产品需支付存储费,每100件 每月1千元。已知每100件产品的生产费为5千元。在进 行生产的月份工厂要支出经营费4千元市场需求如表 7-19所示,假定1月初及4月底库存量为零,试问每月 应生产多少产品,才能在满足需求条件下,使总生产 及存贮费用之
4、和最小。 表7-19 月份1234 产产品(100件)5321运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 8 8* *第七章习题解答解:xi表示生产量,Ii表示存储量,yi表示控制变 量, yi=1表示该月进行生产。该问题的模型如下:min=5*(x1+x2+x3+x4) +(I0+I1+I2+I3+I4) +4*(Y1+Y2+Y3+Y4); I0=0;I4=0; I0+x1-I1=5;I1+x2-I2=3; I2+x3-I3=2;I3+x4-I4=1; x16*Y1;x26*Y2;x36*Y3;x46*Y4; bi
5、n(Y1);bin(Y2);bin(Y3);bin(Y4); 运行模型后,1月生产5,2月生产6,最小费用为67。运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 9 9* *7.4 某公司有资金4万元,可向A,B,C三个项目 投资,已知各项目不同投资额的相应效益值如表7-20 所示,问如何分配资金可使总效益最大。 第七章习题解答表7-20 单单位:万元项项目投资额资额01234A041486066B042506066C064687876运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Ma
6、nagementpage page 1010* *第七章习题解答工厂3状态态(可能的 投资资数)决策(分配资资金)最优优 决策 最优优决 策的效益 值值 0123400-001064-164206468-26830646878-3784 064 68 78 76 3 78 运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1111* *第七章习题解答工厂2状态态(可能的 投资资数)决策(分配资资金)最优优 决策 最优优决 策的效益 值值 0123400-0016442-06426810850-110837811011460
7、-21144 78120118 124 66 3 124 运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1212* *第七章习题解答工厂1状态态(可 能的投资资 数)决策(分配资资金)最优优 决策 最优优决 策的效 益值值 012344 124155154 124 66 1 155最优解是:工厂1追加投资1百万,年利润41万; 工厂2追加投资2百万,利润50万;工厂3追加投资1百 万,利润64万。总利润是155万元。 运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Management
8、page page 1313* *7.5 为保证某设备正常运转,需对串联工作的三 种不同零件Al,A2,A3,分别确定备件数量。若增加 备用零件的数量,可提高设备正常运转的可靠性,但 费用要增加,而总投资额为8千元。已知备用零件数与 它的可靠性和费用关系如表7-2l所示,求Al,A2,A3的 备用零件数量各为多少时,可使设备运转的可靠性最 高。 第七章习题解答表7-21 备备件数可 靠 性 备备用零件费费用(千元) AlA2A3AlA2A3 10.30.20.1132 20.40.50.2253 30.50.90.7364运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchoo
9、l of Managementpage page 1414* *最优解: Al购买1, A2购买1, A3购买3。可靠性 为0.042。第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1515* *第七章习题解答7.6 某工厂有l 000台机器,可以在高、低两种不 同负荷下进行生产,假没在高负荷下生产时,产品的 年产量s1和投入的机器数量y1的关系为s1=8y1,机器的 完好率为0.7;在低负荷下生产时,产品的年产量s2和 投入的机器数量y2的关系为s2=5y2,机器的完好率为0.9 。现在要求制定一个5年
10、生产计划,问应如何安排使在 5年内的产品总产量最高。解:y=0表示低负荷,y=1表示高负荷Y(1)=0 Y(2)=0 Y(3)=1 Y(4)=1 Y(5)=1 各月的产量如下:X(1)=5000,X(2)=4500,X(3)=64800,X(4)=4536,X(5)=3175.2运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1616* *7.7 某工厂接受一项特殊产品订货,要在3个月 后提供某种产品1 000kg,一次交货。由于该产品用途 特殊,该厂原无存货,交货后也不留库存。已知生产 费用与月产量关系为:C1000+
11、3d+0.005d2,其中(d为月产量(kg),(C为该月费用(元)。每月库存成 本为2元/kg,库存量按月初与月未存贮量的平均数计算 ,问如何决定3个月的产量使总费用最小。 解:各月的产量如下:D(1)=433.33, D(2)=333.33, D(3)=233.33。 最小费用为13566.67(元) 第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1717* *7.8 将数48分成3个正数之和,使其乘积为最大。 解: x(1)+x(2)+x(3) =48 x(1)=x(2)=x(3)=16x(1)*x
12、(2)*x(3)=4096第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1818* *7.9 用动态规划方法求解: 第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 1919* *第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 2020* *7.10 用顺序解法计算7.1题,7.4题。 解:略。 第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 S
13、chool of ManagementSchool of Managementpage page 2121* *7.11 某工厂生产三种产品,各种产品重量与利润 关系如表7-22所示,现将此三种产品运往市场出售, 运输能力总重量不超过6t,问应运输每种产品各多少 件可使总利润最大。 解:只运产品2两件,最大总利润260(千元)。 第七章习题解答表7-22 产产品重量(t/件) 利润润(千元/ 件) 1280 23130 34180运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 2222* *7.12 某公司需要对某产品决
14、定未来4个月内每个 月的最佳存贮量,以使总费用最小。已知各月对该产 品的需求量和单位订货费用、存贮费用如表7-23所示 。假定每月初订货于月末到货并人库,下月开始销售 。 解:每个月生产相应的需求量,无库存。最小费 用为3300。 第七章习题解答表7-23 月份k1234 需求量dk50454030 单单位订货费订货费 用ck850850775825单单位存储费储费 用pk35204030运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 2323* *7.13 某罐头制造公司在近5周内需要次性地购 买一批原料,估计未来5周
15、内价格有波动,其浮动价格 及概率如表7-24所示试求各周的采购策略,使采购 这批原料价格的数学期望值最小。 第七章习题解答表7-24 批单单价概率 90.4 80.3 70.3运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 2424* *解:如果到了第5周(必须购买),期望价格为: 8.1(9*.4+8*.3+7*.3);如果到了第4周,当价格 为7或8时购买,当价格为9时等待,可获得期望价格8.1 ,这时的期望价格为:7.74(8.1*.4+8*.3+7*.3); 如果到了第3周,当价格为7时购买,当价格为8或9时 等
16、待,可获得期望价格7.74,这时的期望价格为: 7.518 (7.74*.7+7*.3);如果到了第2周,当价格为7 时购买,当价格为8或9时等待,可获得期望价格7.518 ,这时的期望价格为:7.3626(7.518*.7+7*.3);如 果到了第1周,当价格为7时购买,当价格为8或9时等 待,可获得期望价格7.3626,这时的期望价格为: 7.25382 (7.3626*.7+7*.3)。最优购买策略是:第1 ,2,3 的价格为7时购买,第4的价格为7或8时购买, 到了第5周一定购买。单价的数学期望为:7.25382。第七章习题解答运筹学教程运筹学教程 School of ManagementSchool of Managementpage page 2525* *7.14 某企业有1 000万元资金可在三年内每年 初对项目A,B投资,若每年初投资项目A,则年末 以0