《臨沂師范學(xué)院《運(yùn)籌學(xué)試題》》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《臨沂師范學(xué)院《運(yùn)籌學(xué)試題》(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專業(yè): 科類: 科 班級(jí): 級(jí) 班 姓名: 學(xué)號(hào):
專業(yè): 科類: 科 班級(jí): 級(jí) 班 姓名: 學(xué)號(hào):
臨沂師范學(xué)院數(shù)學(xué)本科階段性測(cè)試
《運(yùn)籌學(xué)》試題(2)
題號(hào)
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
總分
得分
閱卷人
一、 填空題(3×5=15分)
1.對(duì)于集合和,若滿足對(duì)任意的和有
則稱D為_____,f(x)為___
2、___.
2.設(shè)f(x)在x*的一個(gè)鄰域內(nèi)二階連續(xù)可微,那么x*為無約束最優(yōu)化問題的一個(gè)最優(yōu)解的二階必要條件是____________________.
3.標(biāo)準(zhǔn)形線性規(guī)劃的可行點(diǎn)是F的頂點(diǎn)的充分必要條件是_______________.
4.單純行法作為線性規(guī)劃的一個(gè)求解算法,其算法復(fù)雜性__________.
5.對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)形線性規(guī)劃問題,如果有有限的最優(yōu)解,則______________取得。
二.計(jì)算題(60分)
1.(10)用圖解法確定下面線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解
2. (20)單純行法確定下面線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解
3. (10)
3、出下面線性規(guī)劃問題的對(duì)偶問題
4.(20)用對(duì)偶單純行法確定下面線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解
三、證明題(25分)
1.(10)凸規(guī)劃問題的一個(gè)局部最優(yōu)解一定是它的全局最優(yōu)解.
2.(10)對(duì)任何線性規(guī)劃問題,其對(duì)偶的對(duì)偶還是原問題。
3.(5)敘述強(qiáng)對(duì)偶定理.
臨沂師范學(xué)院數(shù)學(xué)系階段性測(cè)試(2)
<<運(yùn)籌學(xué)>>試題標(biāo)準(zhǔn)答案
一、 填空題:(3×5=15)
1、凸集,凸函數(shù),
2、,
3、x是一個(gè)基本可行解,
4、不是多項(xiàng)式時(shí)間算法
4、
5、必可在其可行域的某個(gè)頂點(diǎn)
A(1,2)
B
C
D
x1-2x2=z
(-1,2)
二、 計(jì)算題(60)
?。保 ?
?。?
?。牛?
D ?。?
?。?
5、 .............................6分
如圖給出了這一問題的可行域 F,它是由線段AB,BC,CD,DA圍成的凸多邊形(凸集),
A,B, C,D是這個(gè)凸集的4個(gè)頂點(diǎn)。隨著同位線的向左移動(dòng),目標(biāo)函數(shù)值逐漸減小,f=-3的同位線同可行域相交于可行域的頂點(diǎn)A.如果把f=-3的同位線向左作任何一點(diǎn)點(diǎn)的移動(dòng),盡管目標(biāo)函數(shù)值會(huì)有所減小,但同可行域不再有任何交點(diǎn)。也就是說不存在任何使目標(biāo)函數(shù)值小于-3的可行點(diǎn),因此可行域的頂點(diǎn)A是上述線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解,最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值為-3.由圖我們還可以看出在頂點(diǎn)A為最優(yōu)點(diǎn),即
6、有x1*=1,x2*=2................10分
(敘述不標(biāo)準(zhǔn)者酌情扣分)
2.(20)解:首先,引入三個(gè)松馳變量和人工變量,,,將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形的線性規(guī)劃問題
.........................4分
取,,為初始基變量得下面單純形表
基變量
右端項(xiàng)
-f
2M+3 -4M ?。? ?。啊 。汀 。?/p>
7、 ?。?
1 ?。薄 。薄 。薄 。啊 。啊 。?
-2 ?。薄 。薄 。啊 。薄 。薄 。?
0 ?。场 。薄 。啊 。啊 。啊 。?
?。?
1
9
..............................8分
取為出基變量,為入基變量,以1為旋轉(zhuǎn)主元,得下表
基變量
右端項(xiàng)
-f
-6M+3?。啊。矗停薄 。啊。常汀 。矗汀 。?
3 0 ?。病 。薄 。薄 。薄 。?
8、-2 ?。薄 。薄 。啊 。薄 。薄 。?
6 ?。啊 。础 。啊 。场 。场 。?
?。?
1
6
?。保卜?
取為出基變量,為入基變量,以6為旋轉(zhuǎn)主元,得下表
基變量
右端項(xiàng)
-f
0 ?。啊。场 。啊。 。停。停?
0 0 ?。啊 。薄。 。?
0 1 ?。啊 。啊 。啊 ?
1 0 ?。啊 。 ?
0
9、
3
1
?。保斗?
取為出基變量,為入基變量,以6為旋轉(zhuǎn)主元,得下表
基變量
右端項(xiàng)
-f
?。啊 。啊 。啊 。停。停?
0 0 ?。啊 。薄 。 。?
- ?。薄 。啊 。啊 。 ?
0 ?。薄 。啊 。 ?
0
至此,所有 ,當(dāng)前的迭代點(diǎn)已是問題的一個(gè)最優(yōu)解,得最優(yōu)解為 = 0, =, =, =0, =0.
10、 ...............................20分
(敘述不標(biāo)準(zhǔn)者酌情扣分)
3.(10)解:
?。保胺?
4.(20)解.首先,將本題中的約束轉(zhuǎn)化成型,再引入松馳變量得
?。捶?
取,為初始基變量得下面單純形表
基變量
右端項(xiàng)
-f
3 ?。病 。础 。啊 。?
0
-2
11、?。薄 。啊 。薄 。啊?
0 -2 ?。薄 。啊 。?
?。?
-10
?。阜?
取為出基變量,為出基變量,以-2為旋轉(zhuǎn)主元,得下表
基變量
右端項(xiàng)
-f
3 ?。啊 。怠 。啊 。?
-10
-2?。啊 。薄 ?
0 ?。薄 。 。啊。?
-10
5
?。保卜?
取為出基變量,為出基變量,以-2為旋轉(zhuǎn)
12、主元,得下表
基變量
右端項(xiàng)
-f
0 ?。啊 。怠 。?
-25
1 ?。啊。。 。?
0 1 ?。 。啊。?
5
5
......................16分
至此,右端項(xiàng)的所有分量都已非負(fù),當(dāng)前的迭代點(diǎn)已是問題的一個(gè)最優(yōu)解,得最優(yōu)解為=5,=5,=0,相應(yīng)的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值為25...................20分
(敘述不標(biāo)準(zhǔn)者酌情扣分)
三、 證明題(25)
?。保ǎ保埃┳C明:設(shè)是凸規(guī)劃問題的一個(gè)局部最優(yōu)解,但不是它的全局最優(yōu)解,則存
13、在另一個(gè)可行點(diǎn),設(shè)為滿足...........................2分
有可行集的凸性,對(duì)于任意的,點(diǎn)都是可行點(diǎn).........5分
又根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的凸性有
?。阜?
這表明在的任意小的鄰域內(nèi)都存在函數(shù)值小于的可行點(diǎn),這與是凸規(guī)劃問題的一個(gè)局部最優(yōu)解相矛盾,因此,函數(shù)值小于的可行點(diǎn)不存在,一定是凸規(guī)劃問題的一個(gè)全局最優(yōu)解.............................................10分
2.(10)證明:因?yàn)槿魏涡问降木€性問題都可以轉(zhuǎn)
14、化為經(jīng)典形式,在此我們只考慮經(jīng)典形線性規(guī)劃問題:
易知,其對(duì)偶問題為:
.......................5分
將對(duì)偶形式轉(zhuǎn)化為經(jīng)典形式:
它的對(duì)偶為
經(jīng)整理即得原線性規(guī)劃問題.
?。保胺?
3(5)強(qiáng)對(duì)偶定理:如果互為對(duì)偶的兩個(gè)線性規(guī)劃問題中一個(gè)有最優(yōu)解,則另一個(gè)也有最優(yōu)解,且兩者的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值相等。
?。捣?