Imię i nazwisko

13.06.2011

Wstęp do Badań Operacyjnych w logistyce

1. Dla pewnego klasycznego zbilansowanego zadania transportowego dane jest rozwiązanie dopuszczalne X 0 i tabela wskaźników optymalności dla tego rozwiązania: O1

O2

O3

v1

v2

v3

D1

20

u1

− 1

0

D2

30

15

u2

− 2

D3

10

5

u3

0

D4

20

u4

2

− 3

Wiadomo, że wartość funkcji celu dla rozwiązania X 0 wynosi 235.

(a) Znaleźć nowe rozwiązanie dopuszczalne X 1, dla którego spadek wartości funkcji celu będzie największy z możliwych.

(2p.)

(b) Podać interpretację wskaźników optymalności ∆ ij i na podstawie powyższych danych obliczyć wartość funkcji celu dla rozwiązania X 1.

(3p.)

2. Dana jest macierz kosztów jednostkowych pewnego zadania transportowego: O 1

O 2

O 3

O 4

Podaż

D 1

2

3

3

4

20

D 2

5

2

1

6

30

D 3

3

4

6

2

50

Popyt

30

10

20

40

W każdym z poniższych przypadków zbudować macierz kosztów umożliwiającą rozwiązanie tego zadania (z podanym warunkiem) za pomocą algorytmu transportowego:

(a) całość popytu odbiorcy O 2 ma zrealizować dostawca D 4; (1p.)

(b) trasa (2 , 3) jest zablokowana z powodu osunięcia terenu;

(2p.)

(c) odbiorca O 1 może przyjąc co najwyżej 10 jednostek towaru od dostawcy D 1.

(2p.)

3. Poniższa tabela zawiera czasy trwania (w tygodniach) czynności koniecznych do wykonania pewnego przedsięwzięcia:

Czynność

Czas

Czynność

Czas

A(1 , 2)

9

F (2 , 8)

6

B(1 , 3)

7

G(3 , 4)

3

C(2 , 5)

8

H(4 , 7)

4

D(2 , 6)

5

I(7 , 8)

3

E(2 , 7)

3

J (8 , 9)

3

(a) Zbudować diagram tego przedsięwzięcia w postaci sieci czynności.

(1p.)

(b) Po ilu tygodniach zakończy się to przedsięwzięcie?

(1p.)

(c) Które z czynności C, F , H leżą na ścieżce krytycznej?

(1p.)

(d) Jak należy zmienić czas trwania czynności D, aby znalazła się ona na ścieżce krytycznej? (1p.) (e) Która z czynności niekrytycznych ma największą, a która najmniejszą rezerwę czasową? (1p.)

4. Na płaszczyźnie dane są punkty:

A(2 , 5) ,

B(5 , 5) ,

C(0 , 3) ,

D(2 , 3) ,

E(4 , 3) ,

F (6 , 2)

G(2 , 1) ,

H(6 , 1) ,

I(4 , 0) ,

J (5 , 0) ,

K(7 , 0) .

W grafie pełnym K 11 o wierzchołkach A, B, . . . , K wagami krawędzi są odległości pomiędzy koń-

cami tych krawędzi.

(a) Zbudować (i narysować) minimalne drzewo rozpinające T , z korzeniem A, powyższego grafu K 11.

(1p.)

(b) Napisać listę L wierzchołków drzewa T uporządkowanych w porządku prefiksowym.

(1p.)

(c) Korzystając z listy L znaleźć przybliżone rozwiązanie problemu komiwojażera dla powyższego grafu i oszacować jego wagę. W rachunkach wystarczy posługiwać się przybliżeniami dziesiętnymi długości krawędzi z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

(2p.)

(d) Korzystając z algorytmu lokalnego znaleźć inne przybliżone rozwiązanie tego problemu i po-równać z rozwiązaniem otrzymanym poprzednio.

(1p.)

5. Niech V = {s, a, b, c, d, t} i E ⊂ V × V będzie pewnym zbiorem. Każdej krawędzi należącej do zbioru E przyporządkowano przepustowość i pewien przepływ netto tak, jak to pokazuje tabela: krawędź

przepustowość

przepływ

krawędź

przepustowość

przepływ

( s, a)

9

6

( b, d)

6

6

( s, b)

15

9

( c, b)

4

0

( a, c)

7

7

( c, d)

3

0

( a, d)

5

2

( c, t)

12

7

( b, a)

6

3

( d, t)

8

8

( b, c)

10

0

Pozostałym krawędziom przyporządkowanoe zerowe przepustowości i przepływy netto otrzymując przepływ f w sieci ( V, E, s, t).

(a) Wyznaczyć sieć residualną, a następnie znaleźć w tej sieci ścieżkę powiększającą p zawierającą krawędź ( s, a).

(2p.)

(b) Korzystając ze ścieżki powiększającej p skonstruować nowy przepływ f 0 w sieci ( V, E, s, t) spełniający nierówność |f 0| > |f |.

(1p.)

(c) Dla przepływu f w sieci ( V, E, s, t) znaleźć ścieźkę powiększającą q zawierającą krawędź ( s, b) i wykorzystać ją do skonstruowania nowego przepływu f 00 = f + fq. Wykazać, że przepływ f 00 jest przepływem maksymalnym.

(2p.)

Zgadzam się na zamieszczenie uzyskanej przeze mnie oceny w portalu eduka-cyjnym WIKAMP.

(Podpis)