题目
下列模型中,属于线性规划问题的标准形式的是 ACD A. max Z = x_1 + 4x_2 s. t. {2x_1 - 2x_2 leq 2 x_1 + x_2 geq 2 x_1, x_2 geq 0.B. max Z = 5x_1 + 2x_2 s. t. {3x_1 + 8x_2 = 4 x_1 + x_2 leq -2 x_1, x_2 geq 0.C. min Z = 5x_1 + x_2 s. t. {5x_1 - 10x_2 = 20 x_1 + x_2 = -1 x_1, x_2 geq 0.D. max Z = 6x_1 + 4x_2 s. t. {2x_1 + x_2 = 1 3x_1 + 4x_2 = 1.5 x_1x_2 geq 0.
下列模型中,属于线性规划问题的标准形式的是 ACD
- A. $\max Z = x_1 + 4x_2$
s. t. $\left\{\begin{array}{l}2x_1 - 2x_2 \leq 2 \\ x_1 + x_2 \geq 2 \\ x_1, x_2 \geq 0\end{array}\right.$ - B. $\max Z = 5x_1 + 2x_2$
s. t. $\left\{\begin{array}{l}3x_1 + 8x_2 = 4 \\ x_1 + x_2 \leq -2 \\ x_1, x_2 \geq 0\end{array}\right.$ - C. $\min Z = 5x_1 + x_2$
s. t. $\left\{\begin{array}{l}5x_1 - 10x_2 = 20 \\ x_1 + x_2 = -1 \\ x_1, x_2 \geq 0\end{array}\right.$ - D. $\max Z = 6x_1 + 4x_2$
s. t. $\left\{\begin{array}{l}2x_1 + x_2 = 1 \\ 3x_1 + 4x_2 = 1.5 \\ x_1x_2 \geq 0\end{array}\right.$
题目解答
答案
要确定哪个模型属于线性规划问题的标准形式,我们需要理解标准形式的定义。线性规划问题的标准形式通常具有以下特征:
1. 目标函数是最大化(max)形式。
2. 所有约束条件都是等式(=)。
3. 所有变量都是非负的(≥0)。
现在,我们来分析每个选项:
**选项A:**
\[ \text{max}Z = x_1 + 4x_2 \]
\[ \text{s.t.} \begin{cases} 2x_1 - 2x_2 \leq 2 \\ x_1 + x_2 \geq 2 \\ x_1, x_2 \geq 0 \end{cases} \]
这个模型的目标函数是最大化的,但约束条件包含不等式(≤ 和 ≥)。因此,它不是标准形式。
**选项B:**
\[ \text{max}Z = 5x_1 + 2x_2 \]
\[ \text{s.t.} \begin{cases} 3x_1 + 8x_2 = 4 \\ x_1 + x_2 \leq -2 \\ x_1, x_2 \geq 0 \end{cases} \]
这个模型的目标函数是最大化的,有一个等式约束,但另一个约束是不等式(≤)且不等式右边是负数(-2)。因此,它不是标准形式。
**选项C:**
\[ \text{min}Z = 5x_1 + x_2 \]
\[ \text{s.t.} \begin{cases} 5x_1 - 10x_2 = 20 \\ x_1 + x_2 = -1 \\ x_1, x_2 \geq 0 \end{cases} \]
这个模型的目标函数是最小化的,所有约束条件都是等式,但等式右边有负数(-1)。因此,它不是标准形式。
**选项D:**
\[ \text{max}Z = 6x_1 + 4x_2 \]
\[ \text{s.t.} \begin{cases} 2x_1 + x_2 = 1 \\ 3x_1 + 4x_2 = 1.5 \\ x_1, x_2 \geq 0 \end{cases} \]
这个模型的目标函数是最大化的,所有约束条件都是等式,所有变量都是非负的。因此,它符合标准形式。
综上所述,属于线性规划问题的标准形式的选项是 \boxed{D}。
解析
线性规划的标准形式需满足以下条件:
- 目标函数为最大化(
max)形式; - 所有约束条件均为等式(
=); - 所有变量非负(
≥0); - 右端常数必须非负。
通过逐一验证选项是否符合上述条件即可解题。
选项分析
选项A
- 目标函数:
max Z = x₁ + 4x₂(符合最大化)。 - 约束条件:包含不等式(
≤和≥),不满足等式要求。 - 结论:不符合标准形式。
选项B
- 目标函数:
max Z = 5x₁ + 2x₂(符合最大化)。 - 约束条件:包含不等式(
≤),且右侧常数为负数(-2),违反非负要求。 - 结论:不符合标准形式。
选项C
- 目标函数:
min Z = 5x₁ + x₂(非最大化,不符合第一条)。 - 约束条件:均为等式,但右侧常数有负数(
-1),违反非负要求。 - 结论:不符合标准形式。
选项D
- 目标函数:
max Z = 6x₁ + 4x₂(符合最大化)。 - 约束条件:均为等式,右侧常数均为正数(
1和1.5),变量非负(x₁, x₂ ≥ 0)。 - 结论:完全符合标准形式。