Examenvragen D0H45 (Lineaire optimalizatie)

Vergelijkbare documenten
Er zijn 4 opgaven, daarna volgen blanco bladzijden die u kan gebruiken om te antwoorden.

Lineaire Optimilizatie Extra sessie. 19 augustus 2010

Tentamen Deterministische Modellen in de OR Dinsdag 17 augustus 2004, uur vakcode

1. Het aantal optimale oplossingen van een LP probleem is 0, 1, of oneindig. 2. De vereniging van twee konvexe verzamelingen is niet convex. 3.

Universiteit Utrecht Faculteit Wiskunde en Informatica. Examen Optimalisering op maandag 18 april 2005, uur.

Examenvragen Toegepast Operationeel Onderzoek (D0178a)

Universiteit Utrecht Departement Informatica. Examen Optimalisering op dinsdag 29 januari 2019, uur.

Universiteit Utrecht Departement Informatica

1 In deze opgave wordt vijftien maal telkens drie beweringen gedaan waarvan er één juist is. Kruis de juiste bewering aan. (2pt. per juist antwoord).

Tentamen Optimalisering (IN2520) Datum: 5 november 2004, Docent: Dr. J.B.M. Melissen

Optimalisering en Complexiteit, College 11. Complementaire speling; duale Simplex methode. Han Hoogeveen, Utrecht University

Tie breaking in de simplex methode

max 5x 1 2x 2 s.t. 2x 1 x 2 10 (P) x 1 + 2x 2 2 x 1, x 2 0

Tie breaking in de simplex methode

Taak 2: LP: simplex en sensitiviteitsanalyse Voorbeeld uitwerking

Lineaire functies? x 3x. (x 1, x 2 ) 5x 1 7x 2. x 6x 17. x ax. (a, x) ax??? 3x log x 2. substitueer x 1 = y 1, x 2 = exp(y 2 ) levert

TU/e 2DD50: Wiskunde 2

TW2020 Optimalisering

Samenvatting college 1-12

Toets deel 2 Data-analyse en retrieval Vrijdag 1 Juli 2016:

Optimalisering WI 2608

Voorbeeld simplexmethode. Max Z = 3x 1 + 2x 2 0.5x 3 z.d.d. 4x 1 + 3x 2 + x 3 10, 3x 1 + x 2-2x 3 8, en x 1, x 2, x 3 0.

Examen Discrete Wiskunde donderdag 12 april, 2018

TW2020 Optimalisering

TU/e 2DD50: Wiskunde 2

TU/e 2DD50: Wiskunde 2 (1)

TW2020 Optimalisering

Digitaal Proefstuderen Econometrie en Operationele Research Universiteit van Tilburg

Faculteit der Economie en Bedrijfskunde

TW2020 Optimalisering

Oefenexamen Wiskunde Semester

1 Rekenen met gehele getallen

Tentamen Wiskunde A CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN WISKUNDE. Datum: 19 december Aantal opgaven: 6

Optimalisering en Complexiteit, College 1. Han Hoogeveen, Utrecht University

1. Een kortste pad probleem in een netwerk kan worden gemodelleerd als a. een LP probleem. b. een IP probleem. c. een BIP probleem. d.

Extra opgaven hoofdstuk 11

TW2020 Optimalisering

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE Afdeling Kwantitatieve Economie

3. Structuren in de taal

Tentamen: Operationele Research 1D (4016)

TW2020 Optimalisering

Om nu te berekenen hoeveel koelwater er per uur door een leiding stroomt, heb je een vergelijking of formule nodig. Je gebruikt de volgende formule:

Bijlage A Simplex-methode

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Examen Statistische Modellen en Data-analyse. Derde Bachelor Wiskunde. 14 januari 2008

Radboud Universiteit Nijmegen Tentamen Analyse 1 WP001B 26 augustus 2010, , Examenzaal

TW2020 Optimalisering

Geheeltallige programmering

Statistiek ( ) eindtentamen

TW2020 Optimalisering

Stoomcursus. wiskunde A. Rekenregels voor vereenvoudigen. Voorbereidende opgaven VWO ( ) = = ( ) ( ) ( ) = ( ) ( ) = ( ) = = ( )

1 Transportproblemen. 1.1 Het standaard transportprobleem

Hebzucht loont niet altijd

TW2020 Optimalisering

Hertentamen Optimalisering (Delft) en Besliskunde 1 (Leiden) 15 april 2014, uur

Universiteit Utrecht Betafaculteit. Examen Discrete Wiskunde II op donderdag 6 juli 2017, uur.

Afdeling Kwantitatieve Economie

8/2/2006 Examen Optimalisatietechnieken (6sp) 1

Discrete Wiskunde 2WC15, Lente Jan Draisma

(vi) Als u een stelling, eigenschap,... gebruikt, formuleer die dan, toon aan dat de voorwaarden vervuld zijn, maar bewijs die niet.

Tentamen Grondslagen van de Wiskunde A Met beknopte uitwerking

Examencursus. wiskunde A. Rekenregels voor vereenvoudigen. Voorbereidende opgaven VWO kan niet korter

Factor = het getal waarmee je de oude hoeveelheid moet vermenigvuldigen om een nieuwe hoeveelheid te krijgen.

Informatica: C# WPO 12

IJS FABRIEK GEITENMELK

Voorbereidende opgaven Kerstvakantiecursus. Rekenregels voor vereenvoudigen ( ) = = ( ) ( ) ( ) = ( ) ( ) = ( ) = = ( )

Tentamen Inleiding Intelligente Data Analyse Datum: Tijd: , BBL 420 Dit is geen open boek tentamen.

Informatica: C# WPO 13

DEEL II DOEN! - Praktische opdracht statistiek WA- 4HAVO

Wiskunde B - Tentamen 1

Tentamen lineaire algebra voor BWI maandag 15 december 2008, uur.

Optimalisering. Hoorcollege 4. Leo van Iersel. Technische Universiteit Delft. 23 september 2015

Optimalisering. Hoorcollege 4. Leo van Iersel. Technische Universiteit Delft. 28 september 2016

Branch-and-Bound en Cutting Planes

Herexamen Discrete Wiskunde deel I-II donderdag 6 juli, 2017

Optimalisering en Complexiteit, College 10. Begrensde variabelen. Han Hoogeveen, Utrecht University

Oefeningenexamen Informatica: juni 2015

Tentamen Wiskunde B CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN WISKUNDE. Datum: 19 december Aantal opgaven: 5

WISKUNDE 5 PERIODEN. DATUM : 8 juni 2009

opgaven formele structuren tellen Opgave 1. Zij A een oneindige verzameling en B een eindige. Dat wil zeggen (zie pagina 6 van het dictaat): 2 a 2.

Verbanden en functies

Optimalisering. Hoorcollege 4. Leo van Iersel. Technische Universiteit Delft. 28 september 2016

Optimalisering WI 2608

Zomercursus Wiskunde. Katholieke Universiteit Leuven Groep Wetenschap & Technologie. September 2008

Examen Datastructuren en Algoritmen II

Deze examenopgave bestaat uit 8 pagina s, inclusief het voorblad. Controleer of alle pagina s aanwezig zijn.

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

TU/e 2DD50: Wiskunde 2 (1)

Tentamen Inleiding Kansrekening 11 augustus 2011, uur

Over Plantinga s argument voor de existentie van een noodzakelijk bestaand individueel ding. G.J.E. Rutten

Wiskunde A. Voorbereidend Wetenschappelijk Onderwijs Tijdvak 1 Woensdag 17 mei uur

Gegeven de starre balk in figuur 1. Op het gedeelte A D werkt een verdeelde belasting waarvoor geldt: Figuur 1: Opgave 1.

Voorbeeldtentamen Wiskunde A

Programmeren. a. 0, 0, 0 b. 0, 0, 27 c. 15, 12, 0 d. 15, 12, 27

Z.O.Z. Radboud Universiteit Nijmegen Tentamen Analyse 1 WP001B 16 juni 2016, 12:30 15:30 (16:30)

Ruimtewiskunde. college. Stelsels lineaire vergelijkingen. Vandaag UNIVERSITEIT TWENTE. Stelsels lineaire vergelijkingen.

6.1 Beschouw de populatie die beschreven wordt door onderstaande kansverdeling.

Tentamen Functies en Reeksen

Examen besturingssystemen

Voorbeeldtentamen Wiskunde B

Transcriptie:

Examenvragen D0H45 (Lineaire optimalizatie) Tijdstip: Vrijdag 3 februari 2012 vanaf 09.00 uur tot 12.00 uur Er zijn vier opgaven. Achter de opgaven zitten de bladzijden die u kunt gebruiken om uw antwoord te geven. Er is geen giscorrectie. Een rekenmachine is niet toegelaten. Tips: ˆ Lees aandachtig! ˆ Schrijf duidelijk! ˆ Vermeld uw naam! ˆ SCHRIJF DUIDELIJK!!! SUCCES! z = c B B 1 b + (c N c B B 1 A N )x N x B = B 1 b B 1 A N x N. 1

Opgave 1. Brouwerij Bubbel produceert twee soorten bier: blond en donker. De vraag naar beide biersoorten is bekend: met d B t wordt de vraag naar het aantal liter blond bier in week t weergegeven, en met d D t wordt de vraag naar het aantal liter donker bier in week t voorgesteld, t = 1, 2,..., T. Het bier wordt gebrouwen in tanks, er is een tank voor het blonde bier, en er is een tank voor het donkere bier. Elke tank kan ten hoogste C liter bevatten. Een eigenschap van deze tanks is verder dat hun relatieve inhoud niet teveel van elkaar mag verschillen (de relatieve inhoud van een tank is het aantal liters in de tank gedeeld door de capaciteit van de tank). Meer precies: er mag niet meer dan 10% verschil tussen de relatieve inhouden van beide tanks zijn. Tenslotte is het mogelijk bier op te slaan; de totale opslagcapaciteit in week t bedraagt D liter. Het opslaan van een liter blond bier kost h B (per week), en h D voor een liter donker bier (per dag). Het produceren van een liter blond bier in week t kost c B t, het produceren van een liter donker bier kost c D t, t = 1, 2,..., T. We gaan ervan uit dat bier geproduceerd in periode t gebruikt kan worden om aan de vraag van periode t te voldoen. a. Formuleer het probleem om de kosten te minimaliseren als een lineair optimaliseringsprobleem. b. Stel dat in elke periode t, 10% van de totale vraag in die periode (dus 0, 1 (d B t +d D t )) door eender welk bier vervuld kan worden. Hoe ziet de formulering er dan uit? In het geval dat de hierboven beschreven situatie dubbelzinnig lijkt, of niet volledig duidelijk is, maak dan een redelijke veronderstelling die u toelaat om verder te werken, en motiveer uw veronderstelling. 2

Opgave 2. Los het volgende probleem op met de twee-fasen methode: min 3x 1 2x 2 + 4x 3 odb x 1 + x 2 + x 3 2 x 2 + 2x 3 3 3x 1 + x 2 + 2x 3 3 x 1 0, x 2, x 3 0. Als er meerdere variabelen in aanmerking komen om in de basis te brengen, kies dan die variabele met de grootste coëfficiënt in de z-rij (en als daar meerdere mogelijkheden voor zijn, kies dan die variabele met de kleinste index). Als er meerdere variabelen uit de basis genomen kunnen worden, kies dan die variabele met de laagste index. a. Herformuleer dit probleem in standaardvorm. Op de volgende bladzij staan een aantal dictionairs. b. Geef aan, door middel van het zetten van een 1 vòòr een dictionair, welk dictionair het laatste dictionair van de eerste fase is. c. Geef aan, door middel van het zetten van een 2 vòòr een dictionair, welk dictionair het laatste dictionair van de tweede fase is. d. Welke van de opgelijste dictionairs a-h correspondeert met een onbegrensde oplossing? Geef dit aan, door het zetten van een O vòòr de betreffende dictionair(s). e. Welke van de opgelijste dictionairs a-h correspondeert met een gedegenereerde oplossing? Geef dit aan, door het zetten van een G vòòr de betreffende dictionair(s). 3

a w = x 0 x 4 = 1 2 3 x 2 1 3 x 3 1 3 x 6 + 4 3 x 0 x 5 = 3 x 2 2x 3 + x 0 x 1 = 1 3 x 2 2 3 x 3 + 1 3 x 6 1 3 x 0 b w = x 0 x 4 = 1 2 3 x 2 1 3 x 3 1 3 x 6 + 4 3 x 0 x 5 = 3 x 2 2x 3 + x 0 x 1 = 1 3 x 2 2 3 x 3 + 1 3 x 6 1 3 x 0 c w = x 0 x 3 = 3 2 + 3 2 x 1 1 2 x 2 + 1 2 x 6 + 1 2 x 0 x 4 = 1 2 1 2 x 1 1 2 x 2 1 2 x 6 + 3 2 x 0 x 5 = 3x 1 x 6 + 2x 0 d w = x 0 x 3 = 3 2 + 3 2 x 1 1 2 x 2 + 1 2 x 6 + 1 2 x 0 x 4 = 1 2 1 2 x 1 1 2 x 2 1 2 x 6 + 3 2 x 0 x 5 = 3x 1 x 6 + 2x 0 e z = 3 3x 2 2x 3 x 6 x 4 = 1 2 3 x 2 1 3 x 3 1 3 x 6 x 5 = 3 x 2 2x 3 x 1 = 1 1 3 x 2 2 3 x 3 + 1 3 x 6 f z = 3 2 7 2 x 3 9 2 x 4 5 2 x 6 x 2 = 3 2 1 2 x 3 3 2 x 4 1 2 x 6 x 5 = 3 2 3 2 x 3 + 3 2 x 4 + 1 2 x 6 x 1 = 1 2 1 2 x 3 + 1 2 x 4 + 1 2 x 6 g z = 2 7 2 x 3 9 2 x 4 5 2 x 6 x 2 = 1 1 2 x 3 3 2 x 4 1 2 x 6 x 5 = 3 2 3 2 x 3 + 3 2 x 4 + 1 2 x 6 x 1 = 1 2 x 3 + 1 2 x 4 + 1 2 x 6 h z = 3 + 3x 2 2x 3 x 6 x 4 = 1 2 3 x 2 1 3 x 3 1 3 x 6 x 5 = 3 x 2 2x 3 x 1 = 1 1 3 x 2 2 3 x 3 + 1 3 x 6 4

Opgave 3. Beschouw het volgende lineaire optimaliseringsprobleem: max z = 4x 1 2x 2 2x 3 zdd x 1 2x 2 + x 3 25 3x 1 x 2 x 3 30 x 2 + x 3 10 x 2 0 x 1, x 3 0. a. Wat is de duaal van bovenstaande formulering? We gebruiken c j als symbool voor de doelfunctiecoëfficiënt van x j, j = 1, 2, 3, en we gebruiken b i als symbool voor de rechterkanten van de beperkingen, i = 1, 2, 3. Na het herformuleren van het gegeven probleem in standaardvorm, waarbij we x 4, x 5, en x 6 als spelingsvariabelen gebruiken, vinden we, na het toepassen van de simplexmethode, uiteindelijk de volgende dictionair. z = 46 6 5 x 3 2 5 x 4 6 5 x 5 x 2 = 9 4 5 x 3 3 5 x 4 + 1 5 x 5 x 1 = 7 + 3 5 x 3 + 1 5 x 4 2 5 x 5 x 6 = 1 + 9 5 x 3 + 3 5 x 4 1 5 x 5 b. Geef de optimale oplossing van het duale model. c. Geef B 1. d. Wat is het stabiliteitsinterval van c 3? e. Wat is het stabiliteitsinterval van c 2? f. Wat is het stabiliteitsinterval van b 1? g. Wat is het stabiliteitsinterval van a 11? h. Wat is het stabiliteitsinterval van a 31? 5

Opgave 4. Beschouw een drietal unversiteiten. Elk van deze universiteiten wordt gefinancierd door de centrale overheid. Daarnaast ontvangt elke universiteit een bedrag van haar alumni. Beide bedragen zijn dus inputs voor een universiteit. We onderscheiden verder drie outputs: aantal geslaagde studenten per jaar, aantal wetenschappelijke publicaties per jaar, en aantal persoptredens van medewerkers in een jaar. Al deze gegevens zijn te vinden in onderstaande tabel. Centrale Overheid Alumni-bijdrage aantal aantal aantal (in miljoen euro) (in miljoen euro) studenten publicaties persoptredens Univ 1 15 10 3000 1500 30 Univ 2 20 3 2500 2500 30 Univ 3 8 2 1500 500 10 Tabel 1: Inputs en outputs van universiteiten a. Stel een LO-formulering op waarmee data envelopment analyse (DEA) toegepast kan worden op universiteit 1. b. Beschouw het geval dat geen van de drie outputs verwaarloosd mag worden. Meer concreet, elk gewicht toegekend aan een output moet tenminste 10% bedragen van de som der outputgewichten. Ook mag een individueel outputgewicht niet meer dan 60% van de som der outputgewichten zijn. Stel een LO-formulering op voor universiteit 2. c. Uit het oplossen van de LO-formuleringen blijkt dat universiteit 2 niet efficiënt is. Leg uit hoe we een streefdoel voor deze universiteit kunnen opstellen. 6