石家庄铁道大学2023-2024学年运筹学期末试卷
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
一、填空题(每题3分,共15分)
线性规划问题的标准型要求目标函数为________,约束条件均为________,决策变量非负。
运输问题中,若总产量大于总销量,需引入________虚拟销地,其单位运价设为________。
动态规划的基本方程为________,其核心思想是将多阶段决策问题转化为________。
图论中,最小生成树的求解方法包括________和________。
排队论的基本模型由输入过程、________和________三个要素构成。
二、名词解释(每题5分,共20分)
单纯形法
(要求:解释其在线性规划中的作用,说明基变量与非基变量的转换逻辑)
影子价格
(要求:结合对偶理论,说明其经济含义及在资源分配中的应用)
匈牙利算法
(要求:阐述其适用的问题类型,对比与表上作业法的区别)
状态转移方程
(要求:说明其在动态规划中的地位,举例说明状态变量的定义)
三、简答题(每题10分,共30分)
简述线性规划对偶问题的性质及实际意义。
(要求:结合“原问题与对偶问题最优解关系”说明其对决策的指导作用)
比较动态规划与线性规划的适用场景。
(要求:从问题结构、决策阶段、约束条件三个维度展开)
分析运输问题中“退化”现象的成因及解决方法。
(要求:结合最小元素法与位势法,说明如何避免或处理退化)
四、计算题(每题12分,共24分)
某工厂生产甲、乙两种产品,需消耗A、B、C三种资源。
已知:
甲产品每单位消耗A资源3kg、B资源2m、C资源1小时,利润50元;
乙产品每单位消耗A资源2kg、B资源3m、C资源2小时,利润80元;
每日可用资源量:A180kg,B150m,C100小时。
要求:
(1)建立线性规划模型,求利润最大化的生产方案;
(2)若C资源可增加至120小时,分析最优解的变化。
某公司需将货物从3个产地运往4个销地,运输成本及供需量如下表:
销地
1
2
3
4
产量
产地1
6
4
8
5
20
产地2
3
7
2
9
25
产地3
5
1
6
4
30
销量
15
20
18
22
—
要求:
(1)判断是否为产销平衡问题,若不平衡需调整模型;
(2)用最小元素法求初始运输方案,并计算总运费。
五、应用题(共11分)
某物流企业需规划配送路线,从起点A到终点F的网络节点及距离(km)如下:
A→B(5),A→C(7)
B→D(4),B→E(6)
C→D(3),C→E(8)
D→F(9),E→F(2)
要求:
用Dijkstra算法求A到F的最短路径及距离。
若E→F路段因施工封闭,重新规划路径并计算新最短距离。