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1、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)期末考試試卷(A卷)2009-2010學(xué)年第1學(xué)期考試科目:運籌學(xué)與最優(yōu)化方法考試類型:(閉卷)考試考試時間:100 分鐘學(xué)號姓名年級專業(yè)題號一一一二二二-三四五六七總分得分評閱人(15分)用單純形法求解下列線性規(guī)劃問題: max z 2xj x23x 5x215st 6x1 2x224X,X20(15分)用大M法求解下列線性規(guī)劃問題:min z 3x, 4x24為 2x25s.t x1 x21為,X20三、(15分)解下列0-1型整數(shù)規(guī)劃問題:min z 4x 3x2 2x3s.tX23x3X2X31N,x2, x30或1四、(15分)利用庫恩-塔克(K-T)條件求解以下問題:m
2、in f(X) (x-! 1)2 (x2 2)2x2 x11s.t x x2 ax-!,x20,其中a為實常數(shù)(1)試寫出K-T條件;(2)a滿足什么條件時以上問題有最優(yōu)解?(3)分別求出相應(yīng)的最優(yōu)解和最優(yōu)值。五、(15分)用內(nèi)點法求解下列非線性約束最優(yōu)化問題:min f(X)捲 2x2s.t1捲x;x2 0六、(10分)求下列問題的絕對最優(yōu)解集、有效解集和弱有效解集:x2, |x| 11,|x| 1min( x 4)2, fi(x),其中 fi(x)七、(15分)有九個城市w,V2, L飛,其公路網(wǎng)如圖所示,弧旁數(shù)字是該公路的長度,有一批貨物從Vi運到v,問走哪條路最短?華南農(nóng)業(yè)大學(xué)期末考試
3、試卷(A卷)2009-2010學(xué)年第1學(xué)期考試科目:運籌學(xué)與最優(yōu)化方法參考答案(15分)用單純形法求解下列線性規(guī)劃問題:max z 2為X23% 5x215s.t 6為2x224NX 0解:最優(yōu)解為X*(,-)T,44最優(yōu)值為z33maxz4二、 (15分)用大M法求解下列線性規(guī)劃問題:min z 3 4x24x 2x25S.t X1 X21為,X20解:最優(yōu)解為X* (7,-)T,最優(yōu)值為z* minz176 6 6(15分)解下列0-1型整數(shù)規(guī)劃問題:min z 4為 3x2 2x32為 5屜 3x34s.tX23x3X2 X31x-!,x2,x30或1解:最優(yōu)解為X* (0,0,1)T,
4、最優(yōu)值為z* minz 2四、 (15分)利用庫恩-塔克(K-T)條件求解以下問題:min f(X)(% 1)2 (x2 2)2x2 x11s.t % x2 ax-!,x20,其中a為實常數(shù)(1) 試寫出K-T條件;(2) a滿足什么條件時以上問題有最優(yōu)解?(3) 分別求出相應(yīng)的最優(yōu)解和最優(yōu)值。解:(1) Lagrange 函數(shù)為L(x, , ) (X11)2 (X22)21(x1 X2 a)2X13X2( X1 X2 1)K-T條件為:2(X11)1202(X22)1301( X1x2 a) 02X103X201, 2 ,30再加上x2 x-i 1X! x2 ax-i, x20(2)當 10
5、, 20, 30時,得 Xi 1,X22,此時 a 3 ;當10,20,30 時,得 X1 Ax2,此時1 a 3 ;2 2當10,20,30 時,得 X,0, X21,此時a 1 ;當10,20,30時,無最優(yōu)解;當30時,無最優(yōu)解。,最優(yōu)值(a 3)22縱上所述,當a 1時,存在最優(yōu)解(3)當1 a 3時,最優(yōu)解為x1- 1, x22當a 3時,最優(yōu)解為x11,x22,最優(yōu)值0五、(15 分)用內(nèi)點法求解下列非線性約束最優(yōu)化問題:x1 2x2x;0min f(X)1 s.tX10解:P(X, ) X12x2ln(1xi2X2) ln X2考察最優(yōu)性條件:1 21 X-Ix22 x2X2Xi0X2解之得:X1,X23X1-,X2汁(X2 0舍去)0時,X10, X21,所以最優(yōu)解為(0,1)T,最優(yōu)值為2.六、(10分)求下列問題的絕對最優(yōu)解集、有效解集和弱有效解集:min( x 4)2, fx),其中 fjx)x2, |x| 11,|x| 1解:最優(yōu)解集為,有效解集為Rpa1,4,弱有效解集為Rwp 1,
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