① 运筹学 图解法求解线性规划问题
用图解法求解两个变量的线性规划问题,是一种简单、快捷而明了的方法。求解思路,根据各约束条件绘出可行解区域,再根据目标函数确定其有效解,并求出其极值。
题1:x1=1.2;x2=0.2;min z=2*1.2+2*0.2=3
题3:x1=1.36;x2=2;max z=5*1.36+6*2=18.8
② 线性规划对偶问题可以采用哪些方法求解
(1)用单纯形法解对偶问题;(2)由原问题的最优单纯形表得到;(3)由原问题的最优解利用互补松弛定理求得;(4)由Y*=CBB-1求得,其中B为原问题的最优基
③ 运筹学中解线性规划问题时何时用何种方法大m法,分间断法,对偶法
大M法和两阶段法同属于人工变量法,针对线性规划问题中约束条件是大于等于形式的情况,不能直接找到初始基可行解(单位矩阵),采用人造基的方法。
对偶单纯形法是在原问题的初始解不一定是基可行解的情况下,利用对偶理论,从非基可行解开始迭代,适用于变量较少但约束条件很多的线性规划问题。
④ 线性规划问题的解题方法和一般步骤是什么
答案: 解析: 解决简单线性规划问题的方法是图解法,即借助直线(把线性目标函数看作斜率确定的一组平行线)与平面区域(可行域)有交点时,直线在y轴上的截距的最大值或最小值求解. 解题的一般步骤是: ①设出未知数;②列出约束条件,确定目标函数;③作出可行域;④作平行线,使直线与可行域有交点;⑤求出最优解.
⑤ 线性规划问题的解法有哪几种
1.目标函数是无数条平等线,也就是书中的主流线列数条平行线,
2,过一点的无数条相交线,如Z=(y-3)/(x+1)这一类问题
3.格点问题也就是整数点的问题
4动圆的半径Z=√X^2+Y^2
⑥ 对于一般的线性规划问题,求解结果有哪几种情况
可行解按字面意义就可以理解,可行的解。什么是可行?符合所有约束条件就可行,否则不可行。
基本解和基本可行解,这两个玩意可以认为是为了求解线性规划问题而发明的概念。线性规划不画图应该怎么求解呢?答案是按多元一次方程组来求。
我们知道线性规划都可以转化为标准型(具体转化方法就不赘述了),而标准型写成矩阵形式是下面这样的:
X是一个列向量,其元素的个数就是题目中未知变量的个数,假如有n个。
目标方程Z其实是各个未知变量按权(就是乘以价值系数)求和的结果。
AX=b是资源约束条件,假如有m个约束条件,那AX=b就有m个方程。为了求X中各未知量的值,我们只要能求解这个方程组就可以了。初中应该学过,多元一次方程组用高斯消去法,有唯一解的条件是未知量的个数刚好等于方程组的个数(n=m),可在线性规划问题中往往是n>m的。
这种情况怎么做呢?很简单,想办法让n=m,这就用到了基B的概念。一般运筹学教材的描述是“B是A的m×n阶非奇异子矩阵”。线性代数学得好的肯定已经明白了,没学好的呢?那就要看如果绕开“非奇异子矩阵”的概念,应该怎么理解。其实就是把A分成n个列向量,从中任意取出了m个,当然这m个列向量必须是线性无关的,就是说不能有哪一个可以用剩下的m-1个表示出来,要不相对于少取了一个。这m个列向量就是一个基B,也叫作基矩阵。从A中刨去B,剩下的n-m个列向量组成的矩阵就是非基N,或者叫非基矩阵。基B对应的变量 [公式] 叫作基变量,非基N对应的变量[公式]叫作非基变量。第一个约束条件也就写成了:
这时我们只要把 [公式] 中变量都设为0,上式就变成了: [公式] ,这是m个线性无关的m元一次方程组成的方程组,消元法就可以求出[公式]来。连带上[公式],得出的 [公式] 就是上述约束条件的解,当然也是原约束条件AX=b的一个解,这个解就是一个基本解。
⑦ 解线性规划数学模型有哪些方法
模型建立:
从实际问题中建立数学模型一般有以下三个步骤;
1.根据影响所要达到目的的因素找到决策变量;
2.由决策变量和所在达到目的之间的函数关系确定目标函数;
3.由决策变量所受的限制条件确定决策变量所要满足的约束条件。
线性规划难题解法
所建立的数学模型具有以下特点:
1、每个模型都有若干个决策变量(x1,x2,x3……,xn),其中n为决策变量个数。决策变量的一组值表示一种方案,同时决策变量一般是非负的。
2、目标函数是决策变量的线性函数,根据具体问题可以是最大化或最小化,二者统称为最优化。
3、约束条件也是决策变量的线性函数。
当我们得到的数学模型的目标函数为线性函数,约束条件为线性等式或不等式时称此数学模型为线性规划模型。
例:
生产安排模型:某工厂要安排生产Ⅰ、Ⅱ两种产品,已知生产单位产品所需的设备台时及A、B两种原材料的消耗,如表所示,表中右边一列是每日设备能力及原材料供应的限量,该工厂生产一单位产品Ⅰ可获利2元,生产一单位产品Ⅱ可获利3元,问应如何安排生产,使其获利最多?
解:
1、确定决策变量:设x1、x2分别为产品Ⅰ、Ⅱ的生产数量;
2、明确目标函数:获利最大,即求2x1+3x2最大值;
3、所满足的约束条件:
设备限制:x1+2x2≤8
原材料A限制:4x1≤16
原材料B限制:4x2≤12
基本要求:x1,x2≥0
用max代替最大值,s.t.(subject to 的简写)代替约束条件,则该模型可记为:
max z=2x1+3x2
s.t. x1+2x2≤8
4x1≤16
4x2≤12
x1,x2≥0
解法
求解线性规划问题的基本方法是单纯形法,已有单纯形法的标准软件,可在电子计算机上求解约束条件和决策变量数达 10000个以上的线性规划问题。为了提高解题速度,又有改进单纯形法、对偶单纯形法、原始对偶方法、分解算法和各种多项式时间算法。对于只有两个变量的简单的线性规划问题,也可采用图解法求解。这种方法仅适用于只有两个变量的线性规划问题。它的特点是直观而易于理解,但实用价值不大。通过图解法求解可以理解线性规划的一些基本概念。
⑧ 线性规划问题的解题步骤
解决简单线性规划问题的方法是图解法,即借助直线(线性目标函数看作斜率确定的一族平行直线)与平面区域(可行域)有交点时,直线在y轴上的截距的最大值或最小值求解,它的步骤如下:
(1)设出未知数,确定目标函数。
(2)确定线性约束条件,并在直角坐标系中画出对应的平面区域,即可行域。
(3)由目标函数称为该线性规划问题的可行解。
(2)可行解集/可行解域:满足约束条件的可行解的全体称为可行解集,在平面上,所有可行解的点的集合称为可行解域。
(3)最优解:在可行解集中,使目标函数达到最优值的可行解称为最优解。
网络-线性规划
⑨ 如下线性规划minz 试分析用什么方法求解这个问题比较简单
线性规划主要解决两个问题,一 是如何有效地利用有限的人力、资本、物力等等各种 政策资源去实现政策目标的最大化,二是在政策目标 既定的情况下如何耗用最少的政策资源去实现政策目 标建立政策问题数学模型的一般方法 建立模型的方法实际上是根据有关变量之间的关系, 在考虑各种约束条件的基础上列出线性方程的过程。 一般地,具有n个政策变量的线性规划问题可以写成 下述形式: min f =c 1 x 1 +c 2 x 2 +……+c n x n 或max f =c 1 x 1 +c 2 x 2 +……+c n x n a 11 x 1 +a 12 x 2 +……+a 1n xn * b 1 a 21 x 1 +a 22 x 2 +……+a 2n x n * b 2 满足 ………………………………… a m1 x 1 +a m2 x 2 +……a mn x n * b m x 1 ≥0,x 2 ≥ 0,……,x n ≥ 0 其中max表示最大值,min表示最小值。星号表示可以取 “=”、 “≥”、“≤”中的某一个。x为变量,c为系数。minf或maxf 称为目标函数,需要满足的线性方程组称为约束条件。 数学模型建立之后,即可以求解这个方程。所得 结果有二种情况,一种是可行解,一种是最优解。 能够满足约束条件的解称为可行解 能够使目标函数达到最优的可行解称为线性规划 问题的最优解。 一般情况下,最优解是所需要的结果。 (2)举例 一项政治竞选活动需要租用复印机为选举活动制作 传单。有两种可以选用的复印机:A复印机月租金为 120元,需要2.5平方米的占地面积,每天可以印刷 15000页;B复印机月租金为150元,需要1.8平方米 的占地面积,每天可以印刷18500页。 该竞选活动每月在复印机使用上可支出费用为 1200元/月,并可提供一个19.2平方米的房间。 请为该问题建立线性规划模型。并求出在约束条件 下的最好结果。 解: 目标函数为 : max(15000×A+18500×B) 房间场地和成本及非负约束如下: 120×A+150×B≤1200 成本约束 2.5×A+1.8×B ≤19.2 场地约束 A ≥ 0和B≥0 非负约束 解得:A≤a,B≤b。即在现有的条件下, 租用a台A复印机和b台B复印机可以尽可能多地 印刷传单。自己看,能有无数个的情况是Z=aX+Y的线和X+Y=1重合,这样才能满足最优解无数个,所以斜率知道了吧,a=1就出来了自己在看,无数最优解是和边界重合,这里的三个边界能满足重合的就只有x+y=1其他两个一个重合不了,另一个重复了但不是最小值有一个口诀的不过现在忘了,最简单的方法是带入几个特值看朝那个方向取值小举例说明通过Excel解决线性规则问题。1、Excel中通过规划求解的方法解决线性规划问题,而默认情况下,在“数据”选项下,没有“规划求解”项,需要在左上角的“文件”选项下,“Excel选项”中的“加载项”中,将“非活动应用程序项”下的“规划求解加载项”选中,通过下方的“转到”,添加到“分析工具库”里。2、完成以上操作后,“数据”选项下的“分析”中,就出现了“规划求解”项。3、在A1:A5单元格中,找出哪些数加起来总和为222的求解案例中,在B6单元格输入=SUMPRODUCT(A1:A5,B1:B5)4、点击“规划求解”,设置目标单元格为B6,目标值为222,可变单元格为B1:B5,并添加可变单元格约束条件为B1:B5为二进制(即非0即1),选择“单纯线性规则”,按“求解”;5、Excel计算并返回“规划求解结果”,按“确定”,保留解。6、其他更多线性规划中求最优方案(最大值、最小值)也是同样的方式,首先建立目标单元格与可变单元格的规则(目标函数),并确定目标函数所在单元格及要求(最大值、最小值或目标值),明确决策变量(可变单元格),并为可变单元格添加约束条件,然后选择“线性规划求解”的求解方法,按“求解”,由Excel自动完成求解过程。以下图为例,A1:A30些随机数,要求取其中某几个单元格的值,求和为一个固定数,假设是200。步骤2:数据>>>规则求解,设置目标框中自动为$C$1,如果不是,请更改,“目标值”框中输入200,“通过更改可变单元格”框中选择B1:B30,再单击“添加”按钮,如下图步骤3:单元格引用框中选择B1:B30,约束选择"bin"(表示二进制数字0或1),再单击确定按钮。步骤4:通过步骤3的设置后,“遵守约束”框就增加了B1:B30为二进制的约束,再单击“求解”按钮,如下图步骤5:单击“规则求解结果”的“确定”按钮,如下图:现在可以看到,固定求和为200的数字有46+48+49+13这几个单元格加起来刚好为200,如下图中的黄色单元格(B列中标识为1)。如果数据菜单中没有“规划求解”菜单,则单击“开发工具”>>>加载项,勾选“规划求解加载项”,再单击“确定”按钮,如下图
⑩ 多目标线性规划的常用求解算法有哪些
多目标决策主要有以下几种方法:
(1)化多为少法:将多目标问题化成只有一个或二个目标的问题,然后用简单的决策方法求解,最常用的是线性加权和法。
(2)分层序列法:将所有目标按其重要性程度依次排序,先求出第一个最重要的目标的最优解,然后在保证前一目标最优解的前提下依次求下一目标的最优解,一直求到最后一个目标为止。
(3)直接求非劣解法:先求出一组非劣解,然后按事先确定好的评价标准从中找出一个满意的解。
(4)目标规划法:对于每一个目标都事先给定一个期望值,然后在满足系统一定约束条件下,找出与目标期望值最近的解。
(5)多属性效用法:各个目标均用表示效用程度大小的效用函数表示,通过效用函数构成多目标的综合效用函数,以此来评价各个可行方案的优劣。
(6)层次分析法:把目标体系结构予以展开,求得目标与决策方案的计量关系。
(7)重排序法:把原来的不好比较的非劣解通过其他办法使其排出优劣次序来。
(8)多目标群决策和多目标模糊决策等