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第三章 决策分析
3.1对于如下线性规划问题
max Z=xl+x2
s.t 4xl+3 x2≤12
2xl+3 x2≤6
x2≤2
xl ,x2≥0
1. 用图解法求解。
2. 求出此线性规划问题各约束条件的松驰量和对偶价格。
解:
1.图解如下图:
最优解:(3,0) ,最优值:3
2. 常数项 实际值 松弛量
12 12 0
6 12 0
2 0 2
最优解是由第一和第二约束条件决定的。
(1)第一约束条件常数项减小1,最优解(2.5,0.33333),最优值:2.83333
所以D1=3-2.8333=0.16667
(2)第二约束条件常数项增加1,最优解(2.5,0.6667),最优值:3.16667
所以D1=3.16667-3=0.16667
(3)最终结果:
常数项 实际值 松弛量 对偶价格
12 12 0 0.1667
6 12 0 0.1667
2 0 2 0
注:本问题约束条件1的允许增加量和约束条件2的允许减小量都是0,所以计算D1时用减小1,D2时用增加1。
3.2 对于如下线性规划问题
min Z=40xl+50x2
s.t 2xl+3 x2≥30
xl+ x2≥12
2xl+ x2≥20
xl ,x2≥0
1. 用图解法求解。
2. 求出此线性规划问题各约束条件的剩余量和对偶价格。
3.3 某工厂要生产两种新产品:门和窗。经测算,每生产一扇门需要在车间1加工1 小时、在车间3加工3 小时;每生产一扇窗需要在车间2 和车间3分别加工2小时。而每周可用于生产这两种新产品的时间车间1为4小时、车间2为12 小时、车间3为18小时。又知每生产一扇门需要钢材5千克,每生产一扇窗需要钢材3千克,该工厂现可为这批新产品提供钢材45千克。每扇门的利润为300元,每扇窗的利润为500元。而且根据市场调查得到的这两种新产品的市场需求状况可以确定,按当前的定价可确保所有新产品都能销售出去。问该工厂如何安排这两种新产品的生产计划,能使总利润为最大?
1. 建立本问题的线性规划数学模型。
2. 用图解法求解。
3. 若门的利润不变,求出窗的利润在什么区间变化可使该计划不变。
4. 若窗的利润不变,求出门的利润在什么区间变化可使该计划不变。
5. 若门的利润由当前的每扇300元涨到每扇500元,窗的利润不变,求出新的最优解和最优值。
6. 若窗的利润由当前的每扇500元降到每扇300元,门的利润不变,求出新的最优解和最优值。
7. 若门的利润由当前的每扇300元涨到每扇650元,窗的利润由当前的每扇500元降到每扇150元,求出新的最优解和最优值。
8. 若门的利润由当前的每扇300元降到每扇200元,窗的利润由当前的每扇500元涨到每扇550元,求出新的最优解和最优值。
解:
先将问题中的数据整理如下表:
门
窗
资源提供量
车间1工时/小时
1
4
车间2工时/小时
3
12
车间3工时/小时
3
3
18
钢材/公斤
5
3
45
利润/元
300
500
建立数学模型
分别设生产门、窗为xl、 x2件;
目标函数 max z=300xl+500 x2
(3) xl≤4
3x2≤12
3x1+3x2≤18
53x1+3x2≤45
所以数学模型:
max z=300xl+500 x2
S.T. xl≤4
3x2≤12
3x1+3x2≤18
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