Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna



Relevanta dokument
TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS för D och C. Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

TAOP61/TEN 1 OPTIMERING AV REALISTISKA SAMMANSATTA SYSTEM

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

TAOP61/TEN 1 OPTIMERING AV REALISTISKA SAMMANSATTA SYSTEM. Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

Flöde i nätverk. Flöde i nätverk. Specialfall av minkostnadsflödesproblemet. Specialfall av minkostnadsflödesproblemet. Slutsats.

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

729G04 - Hemuppgift, Diskret matematik

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS för D och C

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS för D och C. Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS

Tentamensinstruktioner

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

Laborativ matematik som bedömningsform. Per Berggren och Maria Lindroth

Sveriges Trafikskolors Riksförbund Film om körkort för nysvenskar Speakertext - Svensk

Erfarenheter från ett pilotprojekt med barn i åldrarna 1 5 år och deras lärare

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS

TAOP61/TEN 1 OPTIMERING AV REALISTISKA SAMMANSATTA SYSTEM

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

Facit med lösningsförslag kommer att anslås på vår hemsida Du kan dessutom få dem via e-post, se nedan.

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

Kurs: HF1012, Matematisk statistik Lärare: Armin Halilovic Datum: Måndag 30 mars 2015 Skrivtid: 8:15-10:00

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

Översikt. Rapport från skolverket. Förändring av matematikprestationerna Grundtankar bakom Pixel

TAOP61/TEN 1 OPTIMERING AV REALISTISKA SAMMANSATTA SYSTEM

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS för D och C

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

Enkätresultat för elever i åk 9 i Borås Kristna Skola i Borås hösten Antal elever: 20 Antal svarande: 19 Svarsfrekvens: 95% Klasser: Klass 9

Till dig som vill bli medlem i SEKO

Nämnarens adventskalendern 2007

TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER

Skriva B gammalt nationellt prov

Enkätresultat för elever i år 2 i Nösnäsgymnasiet 2 i Stenungsund våren 2014

Enkätresultat för elever i år 2 i Praktiska Skövde i Praktiska Sverige AB hösten 2014

Tentamen i Modern fysik, TFYA11, TENA

Enkätresultat för elever i år 2 i Mega Musik gymnasium hösten Antal elever: 47 Antal svarande: 46 Svarsfrekvens: 98% Klasser: MM13

TAOP61/TEN 1 OPTIMERING AV REALISTISKA SAMMANSATTA SYSTEM

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

Enkätresultat för vårdnadshavare till elever i Centralskolan Söder 4-9 i Grästorp hösten Antal svar: 50

NATIONELLA MATEMATIKTÄVLING

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

Handledning för digitala verktyg Talsyntes och rättstavningsprogram. Vital, StavaRex och SpellRight

Exempel på tentamensuppgifter i LMA100, del 1

TIMREDOVISNINGSSYSTEM

Har vi lösningen för en bättre hemtjänst? Självklart.

Gemensam problemlösning. Per Berggren och Maria Lindroth

NATIONELLT KURSPROV I MATEMATIK KURS B HÖSTEN Tidsbunden del

Institutionen för matematik Envariabelanalys 1. Jan Gelfgren Datum: Fredag 9/12, 2011 Tid: 9-15 Hjälpmedel: Inga (ej miniräknare)

De två första korten Tidig position

a n = A2 n + B4 n. { 2 = A + B 6 = 2A + 4B, S(5, 2) = S(4, 1) + 2S(4, 2) = 1 + 2(S(3, 1) + 2S(3, 2)) = 3 + 4(S(2, 1) + 2S(2, 2)) = = 15.

TNSL011 Kvantitativ Logistik

SF1620 Matematik och modeller

Systematiskt kvalitetsarbete

Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

Algebra, polynom & andragradsekvationer en pampig rubrik på ett annars relativt obetydligt dokument

TAOP61/TEN 1 OPTIMERING AV REALISTISKA SAMMANSATTA SYSTEM

Svenska Du kan med flyt läsa texter som handlar om saker du känner till. Du använder metoder som fungerar. Du kan förstå vad du läser.

Tentamen TAIU07 Matematiska beräkningar med MATLAB för MI

DEN LILLA RÖDA HÖNAN

Diskussionsfrågor till version 1 och 2

Lathund, procent med bråk, åk 8

Tentamen i Tillämpad matematisk statistik LMA521 för EPI och MI den 14 dec 2011

TAOP61/TEN 1 OPTIMERING AV REALISTISKA SAMMANSATTA SYSTEM. Tentamensinstruktioner. När Du löser uppgifterna

Vi skall skriva uppsats

4-3 Vinklar Namn: Inledning. Vad är en vinkel?

Kampanj kommer från det franska ordet campagne och innebär att man under en tidsbegränsad period bedriver en viss verksamhet.

Väga paket och jämföra priser

Bedömning för lärande i matematik i praktiken. Per Berggren och Maria Lindroth

TAOP33/TEN 2 KOMBINATORISK OPTIMERING GRUNDKURS

TAOP86/TEN 1 KOMBINATORISK OPTIMERING MED

Tentamen i SG1102 Mekanik, mindre kurs

Modul 6: Integraler och tillämpningar

Sektionen för Beteendemedicinsk smärtbehandling

När jag har arbetat klart med det här området ska jag:

Antal grodor i varje familj Antal hopp tills alla bytt plats Ökning

VÄRDERINGSÖVNINGAR. Vad är Svenskt?

Individuellt Mjukvaruutvecklingsprojekt

TABLETT SVART SJUK FÅGEL HAND VÄSKA LED GRÄDDE VISP BALLONG MUS DATOR SKÄRM BLAD. sol. sol KATKATTKATT. sol. sol. sol. sol. sol. sol. sol. sol.

Tentamen i Linjär algebra (TATA31/TEN1) ,

Transkript:

Matematiska institutionen Optimeringslära TENTAMEN TAOP88/TEN 1 OPTIMERING FÖR INGENJÖRER för EMM Datum: 11 januari 01 Tid: 8.00-1.00 Hjälpmedel: Miniräknare Kurslitteratur: Kaj Holmberg: Optimering Anteckningar i normal omfattning får förekomma i boken. Antal uppgifter: Antal sidor: Uppgifterna är inte ordnade efter svårighetsgrad. Totalt antal poäng är 0. För godkänt krävs normalt 1 poäng. Examinator: Kaj Holmberg Jourhavande lärare: Kaj Holmberg, tel 01-88 Resultat meddelas per e-post Tentamensinstruktioner När Du löser uppgifterna Redovisa dina beräkningar och din lösningsmetodik noga. Motivera alla påståenden du gör. Använd de standardmetoder som ingår i kursen. Skriv endast på ena sidan av lösningsbladen. Använd inte rödpenna. Behandla endast en huvuduppgift på varje blad. Vid skrivningens slut Sortera dina lösningsblad i uppgiftsordning. Markera på omslaget vilka uppgifter du behandlat. Kontrollräkna antalet inlämnade blad och fyll i antalet på omslaget.

Uppgift 1 Firma Tomtapå AB tillverkar leksaker som läggs i små julklappspåsar. Påsarna säljs hela. Produktansvarige Nisse A funderar nu på vilka leksaker man ska lägga i en påse. Han bedömer att tre saker, en liten tomte med två blinkande ögon, en liten pipande ren med blinkande röd nos och en liten julgran som spelar julsånger, är mest intressanta. Tillgången av vissa råvaror till leksakerna är begränsad. Det krävs två lysdioder till varje tomte och en till varje ren. Man får inte använda fler än lysdioder per påse. Renen och julgranen kräver ett litet ljudchip var, och man har bara tillgång till chip per påse. En påse kan innehålla högst fyra (lika eller olika) saker. Vinsten per enhet är kr för tomten, 1 kr för renen och kr för granen. (Själva påsen ger ingen vinst.) a) Formulera problemet att bestämma innehållet i en påse så att vinsten maximeras som ett LP-problem. (Man accepterar en ev. icke heltalig lösning.) (p) b) Lös problemet i uppgift a med simplexmetoden. Ange optimalt påsinnehåll, vinsten per påse samt vilka begräsningar som påverkar lösningen. (p) c) Nisse A funderar på att öka vinsten genom att satsa på ett av följande alternativ: skaffa flera lysdioder, skaffa flera ljudchip eller göra påsen lite större. (Antag att ansträngningen per enhets ändring av högerleden är likvärdig.) Vilket verkar vara bäst att satsa på? Vilket verkar vara sämst? (1p) d) Tomtapå får plötsligt reda på att deras produkter omfattas av det nya producentansvaret, vilket betyder att man får ta ansvar för insamling och återvinning av leksaker man har producerat när de kasserats. Man bedömer att detta kommer att kosta 1 kr per leksak, vilket kan modelleras med att man minskar varje målfunktionskoefficient med en enhet. Kommer detta att ändra det optimala påsinnehållet? (Ledning: Utgå från optimaltablån i uppgift b och rätta till med radoperationer.) (p) e) En anställd, Nisse B, kommer på att man kan göra en liten snöboll av plast. Den innehåller ingen lysdiod och inget ljudchip, och ger en vinst på 1 kr per enhet, så Nisse B är säker på att man skulle tjäna på att tillverka den och ta med i påsen. (Man får dock fortfarande inte plats med mer än fyra saker i påsen.) Har Nisse B rätt? (Problemet ska inte lösas om från början.) (p) f) För att förenkla produktionsplanen bestämmer Nisse A att alla påsar ska ha samma innehåll, så antalet leksaker måste vara heltal för varje påse. Tillför detta krav till modellen i uppgift a, och lös problemet med Land-Doig-Dakins trädsökningsmetod. Hur mycket förlorar man på denna begränsning? Ledning: Det senast tillagda snittet är alltid aktivt. Tvådimensionella LP-problem får lösas grafiskt. Utnyttja resultatet i uppgift b. (p)

Uppgift Firma Blussa AB vill slå sig in på glöggmarknaden, och tänker sig ta fram en optimal kryddblandning (som ska hällas i rött vin och värmas). Det svåra tycks vara proportionerna mellan kardemumma och kanel. Låt x 1 och x vara mängden av kardemumma repektive kanel. Blussas experter bestämmer att det inte får vara mer än enheter kardemumma och enheter kanel. Man har dock svårt att enas om målfunktionen, f(x), som skall minimeras. a) Den engelske konsulten Mulled anser att en bra approximation är f(x) = x 1 + x. (Högre ordningens termer kan, enligt honom, ignoreras.) Formulera problemet och lös på enklaste sätt. (1p) b) Finska och svenska experter tar fram följande funktion som anses passa svensk smak bättre. f(x) = (x 1 ) + (x ) x 1 x. Formulera problemet samt starta i origo och gör två iterationer med Zoutendijks metod för att finna en lösning. (p) c) Antag att inga bivillkor är aktiva i optimum, och ta fram alla stationära punkter till f(x) i uppgift b. Är någon av dem en optimal lösning? (p) d) Den franske experten Chaud anser att målfunktionen i uppgift b kan förenklas till f(x) = (x 1 ) +(x ). Lös problem på enklaste sätt. Vilken betydelsefull egenskap skiljer problemet i denna uppgift mot det i uppgift b? (p) e) Tysken Glüh anser att mängden kanel inte får överskrida, men han accepterar den svensk-finska målfunktionen. Man kan använda första delen av lösningsgången i uppgift b. Gör detta, och gör ytterligare en iteration med Zoutendijks metod. Är den erhållna lösningen optimal? (p) f) Sätt upp KKT-villkoren för problemet i uppgift e. Kontrollera punkten som erhölls i uppgift e. Är den optimal? Alternativ (om du inte har löst uppgift e): Kontrollera huruvida x 1 = och x = är en KKT-punkt till problem e. Är den optimal? (p)

Uppgift Det är julaftonskväll och tomten är nästan klar. Han har bara de centrala delarna av Rovaniemi kvar, vilka representeras av nedanstående graf. Tomten är trött och låter ledarrenen Rudolf styra släden. 11 1 Rudolf tittar ner på Rovaniemi och tänker att det handlar nog om att besöka varje nod exakt en gång och lämna av julklapparna där. Det är mycket snö, alla renarna är trötta och det är ingen trafik på gatorna, så Rudolf tänker att det är lika bra att följa gatorna (dvs. bågarna i grafen). Målet måste vara att minimera rundturens längd, och den ska start och sluta i nod 1 (tomtens hus). (Rudolf kan inga trafikregler, speciellt vet han inte vad en enkelriktad gata är.) Gatornas längder anges som bågkostnader i grafen. a) Tala om för Rudolf vad detta är för optimeringsproblem, och hur svårt det är teoretiskt (om Rudolf skulle få för sig att behandla hela världen på detta sätt). Man kan reducera problemet för noder som har valens två. Gör detta så långt det går, och finn en tillåten lösning. (p) b) En tillåten lösning ger en övre gräns för det optimala målfunktionsvärdet. Finn en undre gräns genom att finna ett billigaste uppspännande träd i grafen. Finn en annan undre gräns genom att finna billigaste 1-träd i grafen. Jämför gränserna. (p)

Uppgift Politikerna i Rovaniemi blir plötsligt inspirerande av Linköpings trafiklösningar, och inför en mängd enkelriktningar. Den riktade grafen nedan beskriver de tillåtna riktningarna (fortfarande med gatulängd som bågkostnader). 11 1 a) Finn billigaste väg från tomtens hus (nod 1) till alla andra noder. Ange metod. (p) b) Hur många olika vägar finns det från nod 1 till nod? (Med olika menas att vägarna inte får innehålla någon gemensam båge. Gemensam nod är däremot tillåtet.) Formulera problemet som ett maxflödesproblem och lös med en korrekt metod. (p) c) Antag att det ligger fem säckar julklappar i nod 1 och tre säckar i nod och att man vill flytta dem så att man får tre säckar i nod, tre i nod och två i nod. Kostnaderna för att flytta säckarna är linjära i antalet säckar med angivna bågkoefficienter. Man kan skicka hur mycket som helst i bågarna. Ett sätt att skicka är tre säckar vägen 1 - -, två säckar 1 -, fem säckar - och säckar -. Antag att man får vända på en båge, dvs. ändra enkelriktningen på en gata. Vilken båge skulle man tjäna mest på att göra så med? (Ledning: Beakta bara bågar som inte används.) Besvara frågan med hjälp av teorin för simplexmetoden för nätverk. (p)