1. 解 原问题的对偶问题为
由于(0,1,0)是上述对偶问题的可行解,由弱对偶理论可知, z=CX≤Yb。
而,所以z的最大值不大于1。
2. 其对偶问题为
将y*1,y*2分别代入约束条件,得①式和②式为严格不等式,而式③和式④为等式。由互补松弛性YsX=0,可得x*1=x*2=0;其次因为y1,y2>0,由互不松弛性YXs=0,推得Xs1=Xs2=0,即原问题的两个约束应取等号,故有方程组
解得x*3=4,x*4=4,于是原问题的最优解为X*=(0,0,4,4),最优值z*=4。
3. 考察最小元素法和位势法:
ui+vi=cij
σij=cij-(ui+uj)
利用最小元素法建立初始调运方案如下:
建立位势表如下,求各空格的检验数:
可见空格(1,2)的检验数小于0,所以方案需要调整。其闭回路为:
(1,2)→(1,3)→(2,3)→(2,2)→(1,2)
由闭回路得调整量为50,沿闭回路进行调整得新的调运方案如下:
建立位势表如下,求新方案的各空格的检验数。
4.
由于r=3<阶数=4,调整0元素的分布得:
此时r=5=阶数,因此能找到最优指派方案。
5. ①把每装载一种产品看称一个阶段,k=1,2,3
②状态变量uk表示第k阶段初可用于装载产品的总容量。
③决策变量xk表示第k阶段装载第k种产品的件数。
④状态转移方程uk+1=uk-akxk,其中ak表示第k种货物的单件重量。
⑤指标函数vk(uk,xk)表示装载第k中产品xk件所得的利润
基本递推方程:
6. 设每个货栈作为一个阶段,共三个阶段,按逆序进行编号,丙i=1,乙i=2,甲i=3,分配车辆的优先顺序为:甲→乙→丙。决策变量xi表示分配给第i个货栈的车辆数,状态变量ui表示第i个阶段初尚未分配的车辆数,采用逆序计算时,其基本方程为:
其中,ci(ui,xi)表示第i个阶段初有ui个车辆,分配给货栈xi个车辆产生的收益。
第1个阶段:u1=0,1,2,3,4
f1(0)=60,f1(1)=71,f1(2)=82,f1(3)=94,f1(5)=94
第2阶段,u2=0,1,2,3,4
第3阶段:u3=4
得最优解:x*3=3,x*2=0,x*1=2,即甲货栈2个,乙货栈0个,丙货栈2个。
7. (1)取f(0)=0为初始可行流。
(2)构造有向赋权图ω(f(0)),如图a。
图a
求出从x到y的最短路(x,v2,v4,y),如图a(双箭头即为最短路)。
(3)在原网络中与这条最短路相应的增广链为μ=(x,v2,v4,y)。
(4)在μ上进行调整,θ=3,得f(1)(如图b)。
图b
(5)构造有向赋权图ω(f(1)),如图c,并求出从x到y的最短路径(x,v1,v3,v4,y),如图c(双箭头即为最短路)。
图c
(6)在原网络中与这条最短路相应的增广链为μ=(x,v1,x3,v4,y)。
(7)在μ上进行调整,θ=2,得f(2)(如图d)。
图d
(8)构造有向赋权图ω(f(1)),如图e,因为已经不存在从x到y的最短路,故f(2)为网络的最小费用最大流,其最大流为v(f*)=5,而最小费用为b(f*)=66。
图e
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