第5章运输与指派问题5.1用元素差额法直接给出表5-52及表5-53下列两个运输问题的近似最优解.表5-52表5-53【解】双击演示过程→表5-52。Z=824M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()表5-53结果如下,Z=495(最优值Z=480)M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()5.2求表5-54及表5-55所示运输问题的最优方案.(1)用闭回路法求检验数(表5-54)表5-54(2)用位势法求检验数(表5-55)表5-55解(1)最优表如下,最优值Z=610(2)解最优表如下,最优值Z=4455.3求下列运输问题的最优解(1)C1目标函数求最小值;(2)C2目标函数求最大值(3)目标函数最小值,B1的需求为30≤b1≤50, B2的需求为40,B3的需求为20≤b3≤60,A1不可达B4,B4的需求为30.【解】(1)M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()(2)M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()(3)先化为平衡表最优解如下表,最优值Z=6405.4(1)建立数学模型设xij(I=1,2,3;j=1,2)为甲、乙、丙三种型号的客车每天发往B1,B2两城市的台班数,则(2)写平衡运价表将第一、二等式两边同除以40,加入松驰变量x13,x23和x33将不等式化为等式,则平衡表为:为了平衡表简单,故表中运价没有乘以40,最优解不变(3)最优调度方案:M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()即甲第天发5辆车到B1城市,乙每天发5辆车到B1城市,5辆车到B2城市,丙每天发10辆车到B2城市,多余5辆,最大收入为Z=40(5×80+5×60+5×50+10×40)=54000(元)5.5(1)设xij为第i月生产的产品第j月交货的台数,则此生产计划问题的数学模型为(2)化为运输问题后运价表(即生产费用加上存储费用)如下,其中第5列是虚设销地费用为零,需求量为30。(3)用表上作业法,最优生产方案如下表:上表表明:一月份生产65台,当月交货50台;二月份交货15台,二月份生产35台,当月交货25台,四月份交货10台;三月份生产65台,当月交货60台,四月份交货5台,4月份生产65台当月交货。最小费用Z=235万元。5.6假设在例5-16中四种产品的需求量分别是1000、2000、3000和4000件,求最优生产配置方案.【解】将表5-35所示的单件产品成本乘以需求量,为计算简便,从表中提出公因子1000.用匈牙利法得到最优表第一个工厂加工产品1,第二工厂加工产品4,第三个工厂加工产品3,第四个工厂加工产品2;总成本Z=1000×(58+920+510+110)=1598000注:结果与例5.15的第2个方案相同,但并不意味着“某列(行)同乘以一个非负元素后最优解不变”结论成立。5.7求解下列最小值的指派问题,其中第(2)题某人要作两项工作,其余3人每人做一项工作.(1)【解】最优解(2)M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()【解】虚拟一个人,其效率取4人中最好的,构造效率表为最优解:,最优值Z=165甲~戊完成工作的顺序为3、5、1、2、4,最优分配方案:甲完成第3、4两项工作,乙完成第5项工作,丙完成第1项工作,丁完成第2项工作。5.8求解下列最大值的指派问题:(1)M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()【解】最优解(2)【解】M 1 C r O S O f 、-|||-P( werPoint y,()最优解第5人不安排工作或第1人不安排工作。5.9学校举行游泳、自行车、长跑和登山四项接力赛,已知五名运动员完成各项目的成绩(分钟)如表5-57所示.如何从中选拔一个接力队,使预期的比赛成绩最好.【解】设xij为第i人参加第j项目的状态,则数学模型为接力队最优组合甲淘汰。预期时间为107分钟。5.10思考与简答题(1)如何运用Vogel近似法求极大化运输问题的初始解。(2)运输问题和指派问题的数学模型有哪些相同和区别。(3)简述运输单纯形法中非基变量检验数的经济含义。(4)位势法求非基变量检验数的公式:,试说明与对偶问题的对应关系(5)运输问题中,为什么一组基变量不包含有任何闭回路,如果包含闭回路会怎样。(6)例5-11讨论的模型是不是指派问题模型,为什么。(7)匈牙利算法的条件是什么,不满足条件时如何求解。(8)如果将指派问题的效率矩阵每行(列)乘以一个大于零的数ki,最优解是否变化。(9)指派问题求最大值时,能否采用将目标函数乘以“-1”的方法转化为求最小值用匈牙利法求解,为什么。(10)证明定理5.4。________
第5章运输与指派问题
5.1用元素差额法直接给出表5-52及表5-53下列两个运输问题的近似最优解.
表5-52
表5-53
【解】
双击演示过程→
表5-52。Z=824

表5-53结果如下,Z=495(最优值Z=480)

5.2求表5-54及表5-55所示运输问题的最优方案.
(1)用闭回路法求检验数(表5-54)
表5-54
(2)用位势法求检验数(表5-55)
表5-55
解(1)最优表如下,最优值Z=610
(2)解最优表如下,最优值Z=445
5.3求下列运输问题的最优解
(1)C1目标函数求最小值;(2)C2目标函数求最大值
(3)目标函数最小值,B1的需求为30≤b1≤50, B2的需求为40,B3的需求为20≤b3≤60,A1不可达B4,B4的需求为30.
【解】(1)

(2)

(3)先化为平衡表
最优解如下表,最优值Z=640
5.4(1)建立数学模型
设xij(I=1,2,3;j=1,2)为甲、乙、丙三种型号的客车每天发往B1,B2两城市的台班数,则
(2)写平衡运价表
将第一、二等式两边同除以40,加入松驰变量x13,x23和x33将不等式化为等式,则平衡表为:
为了平衡表简单,故表中运价没有乘以40,最优解不变
(3)最优调度方案:

即甲第天发5辆车到B1城市,乙每天发5辆车到B1城市,5辆车到B2城市,丙每天发10辆车到B2城市,多余5辆,最大收入为
Z=40(5×80+5×60+5×50+10×40)=54000(元)
5.5(1)设xij为第i月生产的产品第j月交货的台数,则此生产计划问题的数学模型为
(2)化为运输问题后运价表(即生产费用加上存储费用)如下,其中第5列是虚设销地费用为零,需求量为30。
(3)用表上作业法,最优生产方案如下表:
上表表明:一月份生产65台,当月交货50台;二月份交货15台,二月份生产35台,当月交货25台,四月份交货10台;三月份生产65台,当月交货60台,四月份交货5台,4月份生产65台当月交货。最小费用Z=235万元。
5.6假设在例5-16中四种产品的需求量分别是1000、2000、3000和4000件,求最优生产配置方案.
【解】将表5-35所示的单件产品成本乘以需求量,为计算简便,从表中提出公因子1000.
用匈牙利法得到最优表
第一个工厂加工产品1,第二工厂加工产品4,第三个工厂加工产品3,第四个工厂加工产品2;
总成本
Z=1000×(58+920+510+110)=1598000
注:结果与例5.15的第2个方案相同,但并不意味着“某列(行)同乘以一个非负元素后最优解不变”结论成立。
5.7求解下列最小值的指派问题,其中第(2)题某人要作两项工作,其余3人每人做一项工作.
(1)
【解】最优解
(2)
【解】虚拟一个人,其效率取4人中最好的,构造效率表为
最优解:,最优值Z=165
甲~戊完成工作的顺序为3、5、1、2、4,
最优分配方案:甲完成第3、4两项工作,乙完成第5项工作,丙完成第1项工作,丁完成第2项工作。
5.8求解下列最大值的指派问题:
(1)
【解】最优解
(2)【解】

最优解
第5人不安排工作或第1人不安排工作。
5.9学校举行游泳、自行车、长跑和登山四项接力赛,已知五名运动员完成各项目的成绩(分钟)如表5-57所示.如何从中选拔一个接力队,使预期的比赛成绩最好.
【解】设xij为第i人参加第j项目的状态,则数学模型为
接力队最优组合
甲淘汰。预期时间为107分钟。
5.10思考与简答题
(1)如何运用Vogel近似法求极大化运输问题的初始解。
(2)运输问题和指派问题的数学模型有哪些相同和区别。
(3)简述运输单纯形法中非基变量检验数的经济含义。
(4)位势法求非基变量检验数的公式:,试说明与对偶问题的对应关系
(5)运输问题中,为什么一组基变量不包含有任何闭回路,如果包含闭回路会怎样。
(6)例5-11讨论的模型是不是指派问题模型,为什么。
(7)匈牙利算法的条件是什么,不满足条件时如何求解。
(8)如果将指派问题的效率矩阵每行(列)乘以一个大于零的数ki,最优解是否变化。
(9)指派问题求最大值时,能否采用将目标函数乘以“-1”的方法转化为求最小值用匈牙利法求解,为什么。
(10)证明定理5.4。
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