运筹学教材编写组《运筹学》基础阶段
前 言
《运筹学》是很多重点院校的考研课程。当你们准备运筹学考试时,以前学过的运筹学知识往往
早已陌生了。对运筹学的基本理论和知识体系,可能几乎都忘得一干二净,甚至连基本概念都模棱两
可,似是而非。面对厚厚的教材和复习资料,很多同学都会感到茫茫然而不知所措,甚至称其为“晕愁
学”。怎样在有限的复习时间里,抓住重点、有的放矢,事半而功倍呢?
———这就是讲授《运筹学复习指南》的初衷。
从历年的考研试题来看,考题的风格和考点的布局是有规律可循的。尽管各个院校的考题风格
与侧重各有不同,但概念清晰、理论扎实、训练有素、高度综合是对考生复习的要求和标准。对运筹学
基本理论的掌握程度和运用能力是出题的宗旨和考核的重点。
讲座策划
《运筹学复习指南》的讲授和撰写目的是为同学们排忧解难。让大家在有限的复习时间里,尽快
领会和掌握最主要的考点内容,取得比较理想的考试成绩。依据市场调查,将学生按照运筹学功底的
扎实程度分为三类:
第一类:具有高等数学、线性代数和概率论基础,但没有学过《运筹学》的考生;或者虽然学过《运
筹学》,但早已淡忘,需要重新看书学习的考生。具体包括准备期末考试的大学生、准备统考的工程硕
士和准备考研但刚开始复习的学生。
第二类:已经学过《运筹学》且基本掌握了各章的主要内容,但对考点缺乏系统梳理,部分内容概
念模糊或一知半解,需要考点精讲并体会考研真题的学生。具体包括《运筹学》复习一轮后的考生和
掌握程度较好的考生。
第三类:最后冲刺、准备考试的学生。他们仅需要内容串讲、强化热身和模拟试题解答。当然,必
要时可针对自己的弱项返回去观看视频。
配合三类学生的复习需求,讲座设计了三个层次:
第一层次(BasicLevel):从头讲起,由浅入深,全面透彻,理论与实例/案例并重,满足大专、本科、
工程硕士(专业学位)或自学者的复习要求。
第二层次(AdvancedLevel):考点解析 +逻辑框架(或知识体系)+考点精讲 +真题详解 +实战技
巧。主要满足那些对考点布局与知识体系缺乏梳理,需要考研真题解答的学生。
第三层次(EnhancedLevel):内容串讲 +考题策划与对策 +考研试题(或模拟试题)解答。
BasicLevel定位
从头讲起:注重基本概念、基本理论和基本技能;
由浅入深:先具体实例,后算法理论;先简单直观,后复杂抽象。追加对高等数学、线性代数和概
率论中必要知识的注释;也引申或拓展到考研要求的深度。
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全面透彻:涵盖不同专业的大专、本科、工硕、自学者对运筹学复习的内容要求,力求透彻理解。
理论与实例/案例并重:概念/理论 +软件实验 +运筹案例
AdvancedLevel定位
把握重点和难点,建立知识体系或逻辑框架,对重点、难点进行逐一详细讲解(配有典型例题)。
从考试出题的角度分析复习的重点和难点———考点解析;
从知识体系的角度构建章节内容的逻辑框架———逻辑框架;
从学生的理解误区和疑难着手进行考点讲解———考点精讲;
针对典型考研真题进行详解———真题详解
针对考生答题总结实战技巧———实战技巧
EnhancedLevel定位
从考试的重点、难 点 出 发,对 运 筹 学 各 章 的 内 容 进 行 串 讲,尤 其 是 考 核 内 容 之 间 的 联 系 与 综
合———内容串讲
从出题者的视角分析考题的策划与类型———考题策划与对策
4套考研试题及解答———考研试题及解答
(以往考研试题或模拟题)
2套工程硕士统考题———供专业学位考生参考
(以往西安交通大学工程硕士统考题解答)
以上三个层次的视频,由考生根据需要自行选择,也可分章节交叉观看。
《运筹学复习指南》视频中的考研真题详解、历届考研试题(完整)解答、历届工程硕士统考题等,
会根据市场的需求情况和考生的反馈意见等,逐年增加,不断丰富和完善。
鉴于考题的收集难度,想收集齐全是不可能的,甚至不能得到一套完整的考研试题。有些网上下
载的试题多有错误,有些考生回忆的试题不完整。不足之处,希望大家谅解!
学习方法
希望大家不要急于求成,从最基本的概念、理论、方法和技巧开始,一步一个脚印,扎扎实实地打
开好基础;
在概念清晰、理论扎实的基础上,理清知识之间的逻辑联系,注意研究知识的综合运用和相关
拓展;
不要死记硬背,要充分挖掘知识之间的逻辑联系,注重对知识的理解和对公式的推演,在必要时
采用联想方式进行适当的记忆,要活学活用;
从实战着手精练典型试题,对同类型的考研真题,要求精做一道,举一反三,不断总结应试技巧。
复习内容
重点章节优先安排:
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运筹学教材编写组《运筹学》基础阶段
LP建模与求解(必考)
对偶理论与灵敏度分析(必考)
运输问题及其扩展(必考)
DP建模与求解(必考 +典型)
图与网络分析(必考 +重点)
排队论(必考 +典型)
库存伦(重点 +简单)
网络计划(重点 +典型)
其他章节随后安排:
整数规划(重点 +典型)
决策分析(必考 +重点)
目标规划(偶尔)
非线性规划(几乎不考)
对策论(重点 +典型)
启发式方法(不考)
运筹学复习指南———目录安排
第 1章 线性规划(Ch1)
第 2章 对偶理论与灵敏度分析(Ch2)
第 3章 运输问题的表上作业(Ch3)
第 4章 动态规划原理与模型(Ch7)
第 5章 图与网络分析(Ch8)
第 6章 排队论模型(Ch10)
第 7章 库存模型(Ch11)
第 8章 网络计划(Ch9)
第 9章 整数规划(Ch5)
第 10章 决策分析(Ch13)
第 11章 目标规划(Ch4)
第 12章 对策论(Ch12)
第 13章 非线性规划(Ch6)
第 14章 启发式方法(Ch14)
注释:①讲座章节安排依据考题比重大小,黄色章节编号为胡运权主编,郭耀煌副主编《运筹学教
程》第 4版的章节编号,大家可对应复习。
②参考书中内容和例题引用,均标注引用和页码。一方面,便于大家查找复习;另一方面,也是对
作者知识产权的尊重。
③《前言》末尾会给出参考书的清单,这些参考书都是《运筹学复习指南》中已经引用过的或未来
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的补充内容可能会引用到的,在此推荐给大家。
目标读者
本科《运筹学》考研复习(全部内容);
本科《运筹学》期末考试复习(部分章节);
工程硕士《运筹学》统考复习(基本知识与例题);
其它运筹学考试复习(根据需要,选择使用)。
建议
(1)参考书不宜过多,根据自己的复习需要,博采众长,选择使用。避免造成无形压力。
(2)不要陷入题海战术,题目不在多做。重要的是精与泛的结合!
(3)精者,透彻理解例题,深挖考点内容,能举一反三,领会其实质;2-3道典型例题的钻研即可;
(4)泛者,题型见过,变化清楚,技巧积累,应对有招。
(5)别人的总结再好,终不如自己动手,新旧认知的关联很重要。
参考书
【1】徐渝,李鹏翔,郑?峰.运筹学.
北京:中国人民大学出版社,2013.
(逻辑清晰易懂 +习题层次递进 +内容 8章深度中等)
【2】运筹编写组.运筹学(第 3版).
北京:清华大学出版社,2005.
(内容全面 +数学味浓有深度 +配套练习资料多)
【3】胡运权,郭耀煌.运筹学教程(第 4版)
北京:清华大学出版社,2012.
(内容全面 +数学味浓有深度 +配套练习资料多)
【4】[美]弗雷德里克·希利尔,马克·S·希利尔著,任建标译,《数据、模型与决策》第 2版,
北京:中国财政经济出版社,2004.
(案例先导 +逻辑清晰易懂 +数学味淡管理味浓 +Excel)
【5】罗桂荣.运筹学同步辅导与考研指南.
清华版《运筹学》(第 3版)(《运筹学》教材编写组))
武汉:华中科技大学出 版社,2012.
(要点小结 +习题详解 +考研真题解答)
【6】周华任.运筹学解题指导(第 2版).
北京:清华大学出版社,2013.
(要点小结 +习题全解 +典型例题精解 +考研真题解答)
《运筹学复习指南》视频的录制耗时两年,总共 14章内容(清华出版社的教材),分为基础、高级
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运筹学教材编写组《运筹学》基础阶段
和考前串讲三个层次,估计在 100学时以上。所有 PPT均由本人亲自制作完成,可谓一项“巨大工
程”。
《运筹学复习指南》的复习资料,希望在视频播出后,通过反复更正和补充完善后,再考虑出版,具
体根据市场的反馈信息来决定。
由于工作量巨大,加之运筹学的数学特点,错误实在难免。在 PPT的制作过程中,尽管反复校对,
但仍有顾此失彼的情况。
希望同学们在观看讲座后,就其中的个别错误或需要改进的地方,多提宝贵意见,以便修改和完
善。有关我个人的详细介绍,见 西 安 交 通 大 学 管 理 学 院 网 页———师 资 资 源 栏 目———管 理 科 学 系。
Email:lipengx@mail.xjtu.edu.cn
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第 1章 线性规划
§1.1 线性规划的概念
内容的逻辑框架
1.1 线性规划的概念
一、线性规划问题的导出
1.(引例)配比问题 ———
用浓度为 45% 和92% 的硫酸配置100吨浓度为80% 的硫酸。取45% 和92% 的硫酸分别为x1和
{
x1+x2 =100
0.45x1+0.92x2 =0.8×
100
x2吨,则有:
求解二元一次方程组得解。
目的相同,但有 5种不同浓度的硫酸可选(30%,45%,73%,85%,92%)会出现什么情况?
取这 5种硫酸分别为 x1,x2,x3,x4,x5吨, 则有:
x1+x2+x3+x4+x5 =100
{
0.3x1+0.45x2+0.73x3+0.85x4+0.92x5 =0.8×
100
有多少种配比方案?为什么?何为最好?
5种硫酸价格分别为:400,700,1400,1900,2500元 /吨,则有:
MinZ=400x1+700x2+1400x3+1900x4+2500x5
s.t.
{
x1+x2+x3+x4+x5 =100
0.3x1+0.45x2+0.73x3+0.85x4+0.92x5 =0.8×100
xj 0,j=1,2,…,
5
注意:观察目标函数和约束条件的表达式。
2.生产计划问题:
某厂生产 A、B、C三种产品,生产单位产品所需的工时和原材料等技术参数、三种产品的销售利润
以及每天可获得的资源量如下表所示。
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生产单位 产品
产品所需资源
资源
工时(单位)
材料(吨)
产品利润(元 /吨)
A B C
1 1 1
1 4 7
2000 3000 1000
每天可利用资源量
3
9
如何制定生产计划,使三种产品总利润最大?
问题讨论
① 何为生产计划?
② 总利润如何描述?
③ 还要考虑什么因素?
④ 有什麽需要注意的地方(技巧)?
⑤ 最终得到的数学模型是什么?
MaxZ=2x1+3x2+x3
x1+x2+x3≤ 3
x1+4x2+7x3≤ 9
xj≥ 0,j=1,2,
3
s.t.
{
二、线性规划的定义和数学描述(模型)
1.定义:对于求取一组变量 xj(j=1,2,......,n),使之既满足线性约束条件,又使具有线性表达
式的目 标 函 数 取 得 极 大 值 或 极 小 值 的 一 类 最 优 化 问 题 称 为 线 性 规 划 问 题,简 称 线 性 规 划
(LinearProgramming)。
2.配比问题和生产计划问题的线性规划模型的特点:
用一组未知变量表示要求的方案,这组未知变量称为决策变量;
存在一定的限制条件,且为线性表达式;
有一个目标要求(最大化,当然也可以是最小化),目标表示为未知变量的线性表达式,称之为目
标函数;
对决策变量有非负要求(根据实际情况)。
3.LP的数学描述(数学模型):
(1)一般形式
Max(或 Min)Z=c1x1+c2x2+… +cnxn
a11x1+a12x2+… +a1nxn≤ (=,≥)b1
a21x1+a22x2+…a2nxn(=,≥)b2
s.t.
… … …
am1x1+am2x2+… +amnxn≤ (=,≥)bm
x1,x2,…,xn≥
0
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