南開(kāi)大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院806運(yùn)籌學(xué)歷年考研真題匯編(含部分答案)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

目錄

第一部分南開(kāi)大學(xué)806運(yùn)籌學(xué)歷年考

研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院

813運(yùn)籌學(xué)考研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院

813運(yùn)籌學(xué)考研真題及詳解

2005年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院

運(yùn)籌學(xué)考研真題

2004年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院

運(yùn)籌學(xué)考研真題

第二部分南開(kāi)大學(xué)其他學(xué)院運(yùn)籌學(xué)

歷年考研真題

2012年南開(kāi)大學(xué)商學(xué)院915運(yùn)籌學(xué)考

研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)商學(xué)院915運(yùn)籌學(xué)考

研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)商學(xué)院915運(yùn)籌學(xué)考

研真題及詳解

2010年南開(kāi)大學(xué)商學(xué)院887運(yùn)籌學(xué)考

研真題

第一部分南開(kāi)大學(xué)806運(yùn)籌學(xué)歷年考研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院813運(yùn)籌學(xué)考研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院813運(yùn)籌學(xué)考研真題及詳解

南開(kāi)大學(xué)2011年碩士研究生入學(xué)考試試題

學(xué)院:034信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院

考試科目:813運(yùn)籌學(xué)(信息學(xué)院)

專業(yè):運(yùn)籌學(xué)與控制論

一、(35分)已知某工廠計(jì)劃生產(chǎn)A、B、C三種產(chǎn)品,備產(chǎn)品均需使用

甲、乙、丙這三種設(shè)備進(jìn)行加工,加工單位產(chǎn)品需使用各設(shè)備的時(shí)間、

單位產(chǎn)品的利潤(rùn)以及各設(shè)備的工時(shí)限制數(shù)據(jù)如下表所示。試問(wèn):

(1)應(yīng)如何安排三種產(chǎn)品的生產(chǎn)使得總利潤(rùn)最大?

(2)若另有兩種新產(chǎn)品D、E,生產(chǎn)單位D產(chǎn)品需用甲、乙、丙三種設(shè)

備12小時(shí)、5小時(shí)、10小時(shí),單位產(chǎn)品利潤(rùn)2.1千元;生產(chǎn)單位E產(chǎn)品需

用甲、乙、丙三種設(shè)備4小時(shí)、4小時(shí)、12小時(shí),單位產(chǎn)品利潤(rùn)1.87千

元,請(qǐng)分別回答這兩種新產(chǎn)品投產(chǎn)是否合算?

(3)若為了增加產(chǎn)量,可租用其他工廠的設(shè)備甲,可租用的時(shí)間是60

小時(shí),租金1.8萬(wàn)元。請(qǐng)問(wèn)是否合算?

(4)增加設(shè)備乙的工時(shí)是否可使工廠的總利潤(rùn)進(jìn)一步增加?

答:(1)設(shè)生產(chǎn)A、B、C三種產(chǎn)品的數(shù)量分別為x1,x2,x3單位。則可

以得出數(shù)學(xué)模型:

添加人工變量x4,x5,x6利用單純形法計(jì)算如下:

cj322.9000

CBXBbx1x2x3x4x5x6

0x4304[8]1610100

0x54001058010

0x642021310001

322.9000

3x138125/41/800

0x5200-15-9/2-5/410

0x63440915/2-1/401

0-4-0.85-0.37500

已得最優(yōu)解,即只生產(chǎn)A種產(chǎn)品,所得利潤(rùn)最大。

(2)增加新變量x7,x8,對(duì)應(yīng)的c7=2.1,c8=1.87,約束矩陣增加兩個(gè)

列向量

,

其檢驗(yàn)數(shù)為:

則判斷出:產(chǎn)品D的投產(chǎn)不合算,產(chǎn)品E投產(chǎn)合算。

(3)即,其不影響檢驗(yàn)數(shù)的結(jié)果,故最優(yōu)解不變。

最終單純形表中

,

故租用設(shè)備甲合算。

(4)當(dāng)增加乙的工時(shí),

,故利潤(rùn)不會(huì)增加。

二、(15分)有A、B、C、D四種零件均可在設(shè)備甲或設(shè)備乙上加工。

已知這兩種設(shè)備上分別加工一個(gè)零件的費(fèi)用如下表所示。又知設(shè)備甲或

設(shè)備乙只要有零件加工就需要設(shè)備的啟動(dòng)費(fèi)用,分別為100元和150元。

現(xiàn)要求加工四種零件各3件,問(wèn)應(yīng)如何安排生產(chǎn)使總的費(fèi)用最小?請(qǐng)建立

該問(wèn)題的線性規(guī)劃模型(不需求解)。加工一個(gè)零件的費(fèi)用(單位:

元)

答:設(shè)i=1,2,3,4分別表示產(chǎn)品A、B、C、D;j=1,2表示設(shè)備

甲、乙。

xij表示產(chǎn)品i在設(shè)備j上生產(chǎn)的個(gè)數(shù),,

則得線性規(guī)劃模型如下:

其中

三、(25分)某工程公司在未來(lái)1—4月份內(nèi)需完成三項(xiàng)工程:第一項(xiàng)工

程的工期為1—3月份,總計(jì)需勞動(dòng)力80人月;第二項(xiàng)工程的工期為1—4

月份,總計(jì)需勞動(dòng)力100人月;第三項(xiàng)工程的工期為3—4月份,總計(jì)需

勞動(dòng)力120人月。該公司每月可用勞力為80人,但任一項(xiàng)工程上投入的

勞動(dòng)力任一月內(nèi)不準(zhǔn)超過(guò)60人。問(wèn)該工程公司能否按期完成上述三項(xiàng)工

程任務(wù),應(yīng)如何安排勞力?(請(qǐng)將該問(wèn)題歸結(jié)為網(wǎng)絡(luò)最大流問(wèn)題求解)

答:可以構(gòu)建如下網(wǎng)絡(luò)圖(弧上數(shù)字為最大流量)。

其中,結(jié)點(diǎn)1、2、3、4分別代表1、2、3、4月份,結(jié)點(diǎn)5、6、7分別代

表第一、二、三項(xiàng)工程。通過(guò)標(biāo)號(hào)與調(diào)整,得到的最大流如下圖所示。

該最大流問(wèn)題有多重最優(yōu)解,上圖僅給出一種。

所以該公司能按期完成上述三項(xiàng)工程任務(wù),安排勞力的方案可以為:1

月份,安排60人做第一項(xiàng)任務(wù)、20人做第二項(xiàng)任務(wù);2月份,安排60人

做第二項(xiàng)任務(wù);3月份,安排60人做第三項(xiàng)任務(wù)、20人做第一項(xiàng)任務(wù);4

月份,安排60人做第四項(xiàng)任務(wù)、20人做第三項(xiàng)任務(wù)。

四、(25分)某工廠設(shè)計(jì)的一種電子設(shè)備由A、B、C三種元件串聯(lián)而

成,已知三種元件的單價(jià)分別為2萬(wàn)元、3萬(wàn)元、1萬(wàn)元,單件的可靠性

分別為0.7、0.8、0.6,要求設(shè)計(jì)中使用元件的總費(fèi)用不超過(guò)10萬(wàn)元,問(wèn)

應(yīng)如何設(shè)計(jì)使設(shè)備的可靠性最大?(請(qǐng)使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求解)

答:該題中元件A,B,C是串聯(lián)在一起的,為保證可靠性,在條件允許

的情況下,我們會(huì)將多個(gè)同種元件并聯(lián)在一起。

如上圖,就是將2件A,1件B,3件C先并聯(lián)再串聯(lián)在一起,

由于A,B,C的可靠性分別為0.7,0.8,0.6。

設(shè)采用m個(gè)A,n個(gè)B,1個(gè)C串聯(lián)

該組合整體的可靠性為

約束條件為

且m,n,1都為正整數(shù)。

由動(dòng)態(tài)規(guī)劃的思路,我們先從單價(jià)高的B開(kāi)始分類:

由于A,B,C至少都得有1件,故在10萬(wàn)元為限制的前提下,B最多2

件。

選擇2件B時(shí),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為

S.t

由于m與n必須都大于0,故此時(shí)必然選擇1件A,2件B,此時(shí)可靠性為:

0.7×0.96×0.84=0.56。

選擇1件B時(shí),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為

S.t

此時(shí)可以選擇1件A,5件C;2件A,3件C;或者3件A,1件C。

同理計(jì)算可靠性分別為0.55,0.68,0.47。

故可靠性最大的組合為2件A,1件B,3件C,此時(shí)可靠性為0.68。

五、(25分)某公司興建一座港口碼頭,只有一個(gè)裝卸船只的位置。設(shè)

船只到達(dá)的間隔時(shí)間和裝卸時(shí)間都服從負(fù)指數(shù)分布,預(yù)計(jì)船只的平均到

達(dá)率為3只/天,船只到港后如不能及時(shí)裝卸,停留一日公司將損失1500

元?,F(xiàn)需設(shè)計(jì)該港口碼頭的裝卸能力(即每日可以裝卸的船只數(shù)),已

知單位裝卸能力每日平均生產(chǎn)費(fèi)用為2000元,問(wèn)裝卸能力為多大時(shí),每

天的總支出最少?在此裝卸能力之下,求:

(1)裝卸碼頭的利用率;

(2)船只到港后的平均等候時(shí)間?

(3)船只到港后總停留時(shí)間大于一天的概率。

答:設(shè)裝卸能力為,公司的支出,。

則。

令。

所以時(shí),每天的總支出最少。

(1),;

所以碼頭的利用率為1-P0=2/3。

(2)

即船只到港后的平均等候時(shí)間是。

(3)設(shè)船只到港后的總停留時(shí)間T,則T服從的負(fù)指數(shù)分

布。

分布函數(shù)為;

。

六、(25分)已知A、B各自的純策略及A的贏得矩陣如下表所示,求雙

方的最優(yōu)策略及對(duì)策值。

答:在A的贏得矩陣中第4列優(yōu)超于第2列,第1列優(yōu)超于第3列,故可劃

去第2列和第3列,得到新的贏得矩陣

對(duì)于,第二行優(yōu)超于第4行,因此去掉第4行,得到

對(duì)于,易知無(wú)最優(yōu)純策略,用線性規(guī)劃的方法求解,其相應(yīng)的相互對(duì)

偶的線性規(guī)劃模型如下:

利用單純形法求解第二個(gè)問(wèn)題,迭代過(guò)程如下表所示。

11000

CBYBby1y4y5y6y7

0y51[8]31001/8

0y61640101/6

0y714120011/4

檢驗(yàn)數(shù)11000

1y11/813/81/8001/3

0y61/401/2-3/4101/2

0y71/20[21/2]-1/2011/21

檢驗(yàn)數(shù)05/8-1/800

1y13/28101/70-1/28

0y619/8400-61/841-1/21

1y41/2101-1/2102/21

檢驗(yàn)數(shù)00-2/210-5/84

從上表中可以得到,第二個(gè)問(wèn)題的最優(yōu)解為:

由最終單純形表的檢驗(yàn)數(shù)可知,第一個(gè)問(wèn)題的最優(yōu)解為:

于是:

所以,最優(yōu)混合策略為:

對(duì)策的值為。

2005年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院運(yùn)籌學(xué)考研真題

2004年南開(kāi)大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院運(yùn)籌學(xué)考研真題

第二部分南開(kāi)大學(xué)其他學(xué)院運(yùn)籌學(xué)歷年考研真題

2012年南開(kāi)大學(xué)商學(xué)院915運(yùn)籌學(xué)考研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)商學(xué)院915運(yùn)籌學(xué)考研真題

2011年南開(kāi)大學(xué)商學(xué)院915運(yùn)籌學(xué)考研真題及詳解

南開(kāi)大學(xué)2011年碩士研究生入學(xué)考試試題

學(xué)院:140商學(xué)院

考試科目:897運(yùn)籌學(xué)(商學(xué)院)

專業(yè):管理科學(xué)與工程

一、某廠生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品,需經(jīng)過(guò)金工和裝配兩個(gè)車間加工,有關(guān)

數(shù)據(jù)如表1所示.產(chǎn)品B無(wú)論生產(chǎn)批量大小,每件產(chǎn)品生產(chǎn)成本總為400

元。產(chǎn)品A的生產(chǎn)成本分段線性:第1件至第70件,每件成本為200元;

從第71件開(kāi)始,每件成本為190元。試建立線性整數(shù)規(guī)劃模型,使該廠

生產(chǎn)產(chǎn)品的總利潤(rùn)最大。(本題共15分)

答:設(shè)x1,x2為產(chǎn)品A、B的個(gè)數(shù),

則建立線性整數(shù)規(guī)劃模型如下:

二、現(xiàn)有一個(gè)線性規(guī)劃問(wèn)題(p1)

maxz1=CX

其對(duì)偶問(wèn)題的最優(yōu)解為Y*=(y1,y2,y3,…,ym)。另有一線性規(guī)劃

(p2):

maxz2=CX

T

其中,d=(d1,d2,…,dm)。求證:maxz2≤maxz1+Y*d(南開(kāi)大學(xué)

2011年研)

證:?jiǎn)栴}1的對(duì)偶問(wèn)題為:

問(wèn)題2的對(duì)偶問(wèn)題為:

易見(jiàn),問(wèn)題1的對(duì)偶問(wèn)題與問(wèn)題2的對(duì)偶問(wèn)題具有相同的約束條件,從

而,問(wèn)題1的對(duì)偶問(wèn)題的最優(yōu)解

一定是問(wèn)題2的對(duì)偶問(wèn)題的可行解。

令問(wèn)題2的對(duì)偶問(wèn)題的最優(yōu)解為,則。

因?yàn)樵瓎?wèn)題與對(duì)偶問(wèn)題的最優(yōu)值相等,所以:

三、某工廠計(jì)劃生產(chǎn)甲、乙、丙3種產(chǎn)品,各產(chǎn)品需要在設(shè)備A、B、C

上進(jìn)行加工,其所需加工小時(shí)數(shù)、設(shè)備的有效臺(tái)時(shí)和單位產(chǎn)品的利潤(rùn)表

2所示。

請(qǐng)回答下面三個(gè)問(wèn)題:(本題共20分,其中第一小題10分,后兩小題各

5分)

1.如何安排生產(chǎn)計(jì)劃,可使工廠獲得最大利潤(rùn)?

2.若每月可租用其他工廠的A設(shè)備360臺(tái)時(shí),租金200萬(wàn)元,問(wèn)是否租

用這種設(shè)備?若租用.能為企業(yè)帶來(lái)多少收益?

3.若另外有一種產(chǎn)品,它需要設(shè)備A、B、C的臺(tái)時(shí)數(shù)分別為2、1、4,

單位產(chǎn)品利潤(rùn)為4萬(wàn)元,假定各設(shè)備的有效臺(tái)時(shí)數(shù)不變,投產(chǎn)這種產(chǎn)品

在經(jīng)濟(jì)上是否合算?

答:1.設(shè)生產(chǎn)甲、乙、丙三種產(chǎn)品各為x1,x2,x3單位.,則由題意

得:

加入松弛變量后,利用單純形法計(jì)算如下:

cj243000

CBXBbx1x2x3x4x5x6

0x46003[4]2100

0x5400212010

0x6800132001

243000

4x21503/411/21/400

0x52505/40[3/2]-1/410

0x6350-5/401/2-3/401

-101-100

4x2200/31/3101/3-1/30

3x3500/35/601-1/62/30

0x6800/3-3/500-2/3-1/31

-4/900-5/6-2/30

因此已得到最優(yōu)解,即不生產(chǎn)產(chǎn)品甲,乙和丙的產(chǎn)量分別為200/3,和

500/3單位。

獲得最大利潤(rùn)(萬(wàn)元)

2.即,此時(shí),各非基變量的檢驗(yàn)數(shù)不發(fā)生變化,故最優(yōu)基

B不改變。

(萬(wàn)元);

(萬(wàn)元);

為企業(yè)帶來(lái)收益300-200=100(萬(wàn)元)。

3.設(shè)這種產(chǎn)品產(chǎn)量為x7單位,則約束方程增加一列向量

在最終單純性表為

故投產(chǎn)這種產(chǎn)品合算。

四、某科學(xué)試驗(yàn)可用1#、2#,3#三套不同儀器中的任一套去完成。每做

完一次試驗(yàn)后.如果下次仍用原來(lái)的儀器,則需要對(duì)該儀器進(jìn)行檢查整

修而中斷試驗(yàn):如果下次換用另外一套儀器,則需拆裝儀器。也要中斷

試驗(yàn)。假定一次試驗(yàn)時(shí)間比任何一套儀器的整修時(shí)間都長(zhǎng),因此一套儀

器換下來(lái)隔一次再重新使用時(shí),不會(huì)由于整修而影響試驗(yàn)。設(shè)i#儀器換

#

成j儀器所需中斷試驗(yàn)的時(shí)間為tij,如表3所示?,F(xiàn)要做4次試驗(yàn),問(wèn)應(yīng)

如何安排使用儀器的順序,使總的中斷試驗(yàn)的時(shí)間最小?(本題共20

分)

###

答:設(shè)A、B、C分別代表三套儀器1、2,3,Ai表示在第i次實(shí)驗(yàn)中用

儀器A,依此類推Bi、Ci,并設(shè)虛擬開(kāi)始S和結(jié)束點(diǎn)D。則得如下網(wǎng)絡(luò)

圖:

求總的中斷試驗(yàn)的時(shí)間最小,即找最短路問(wèn)題,利用Dijkstra算法計(jì)算

如下:

(1)j=0,S0={S},P(S)=0

∵A1,B1,C1到S點(diǎn)距離相同,∴可同時(shí)標(biāo)號(hào)。

則S1=(S、A1、B1、C1),。

(2)j=1

則S2=(S、A1、B1、C1、A2、B2、C2)

(3)j=2

則S3=(S、A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3)

(4)j=3

則S4=(S、A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3、A4、B4、

C4),最后標(biāo)號(hào)D,則標(biāo)號(hào)結(jié)束。

(5)比較T(A4)、T(B4)、T(C4),可得出,T(B4)最小,逆序

追蹤得使總的中斷試驗(yàn)的時(shí)間最小的使用順序是:,即

3#-2#-3#-2#。

五、某農(nóng)場(chǎng)考慮是否提早種植某種作物的決策問(wèn)題,如果提早種,又不

遇霜凍.則收入為45元:如遇霜凍,則收入僅為10萬(wàn)元.遇霜凍的概率

為0.4。如不提早種,又不遇霜凍.則收入為35萬(wàn)元:即使遇霜凍.受

災(zāi)也輕,收入為25萬(wàn)元,遇霜凍的概率為0.2,已知:

(1)該農(nóng)場(chǎng)的決策者認(rèn)為:“以50%的機(jī)會(huì)每45萬(wàn)元.50%的機(jī)會(huì)得10

萬(wàn)元”和“穩(wěn)獲35萬(wàn)元”二者對(duì)其來(lái)說(shuō)沒(méi)有差別:

(2)該農(nóng)場(chǎng)的決策者認(rèn)為:“以50%的機(jī)會(huì)得45萬(wàn)元,50%的機(jī)會(huì)得35

萬(wàn)元”和“穩(wěn)獲40萬(wàn)元”二者對(duì)其來(lái)說(shuō)沒(méi)有差別:

(3)該農(nóng)場(chǎng)的決策者認(rèn)為:“以50%的機(jī)會(huì)得35萬(wàn)元,50%的機(jī)會(huì)得10

萬(wàn)元”和“穩(wěn)獲25萬(wàn)元”二者對(duì)其來(lái)說(shuō)沒(méi)有差別。

問(wèn)題如下:

1.說(shuō)明該決策者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度,按期望效用最大的原則,該決策者應(yīng)

做何種決策?

2.按期望收益最大的原則,該決策者又應(yīng)做何種決策?

答:1.將最高收益45萬(wàn)元的效用定為10,記為。把最低收益

值10萬(wàn)元的效用定為0,記為

。

則決策者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度可以表示為:

;

令提早種的期望效用為,不提早種的期望效用為。則:

;

;

,所以,決策者的決策應(yīng)為不提早種。

2.令提早種的期望收益為,不提早種的期望收益為。

,所以,決策者的決策應(yīng)為不提早種。

六、某產(chǎn)品從倉(cāng)庫(kù)Ai(i=1,2,3)運(yùn)往市場(chǎng)Bj=(j=1,2,3,4)銷

售,已知各倉(cāng)庫(kù)的可供應(yīng)量、各市場(chǎng)的需求量及從A1倉(cāng)庫(kù)到B1市場(chǎng)路徑

上的容量如表4所示(表中數(shù)字0表示兩點(diǎn)之間無(wú)直接通路),請(qǐng)制定一

個(gè)調(diào)運(yùn)方案使從各倉(cāng)庫(kù)調(diào)運(yùn)產(chǎn)品總量最多。

答:該問(wèn)題是求最大流問(wèn)題,由題得網(wǎng)絡(luò)圖,其中S、D是虛擬開(kāi)始和

結(jié)束點(diǎn),各路徑最大容量如圖所示,初始流量為0:

(1)標(biāo)號(hào)過(guò)程

①首先給S標(biāo)號(hào)(0,+∞),檢查S,在?。⊿,A1)上,,則

給A1標(biāo)號(hào)(S,20),同理,標(biāo)號(hào)A2(S,20),A3(S,100)

②任選一點(diǎn)A1進(jìn)行檢查,在弧(A1,B1)上,,則給B1標(biāo)號(hào)

(A1,20)

③檢查B1,在弧(B1,D)上,,則給D標(biāo)號(hào)(B1,20),這樣

找到了一條增廣鏈,S-A1-B1-D

(2)調(diào)整過(guò)程

由(1)知,,得新的可行流量圖:

依據(jù)上述方法,重復(fù)標(biāo)號(hào)及調(diào)整過(guò)程,直到不存在增廣鏈為止,最終得

最大流量圖:

調(diào)運(yùn)方案如下表所示:

B1B2B3B4實(shí)際供出量

A1101020

A210515

A3201010545

實(shí)際得到量2020202080

七、某公司生產(chǎn)兩種小型摩托車,其中甲型完全由本公司制造,而乙型

是進(jìn)口零件由公司裝配而成,這兩種產(chǎn)品每輛所需的制造、裝配及檢驗(yàn)

時(shí)間如下表5所示。

如果公司經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的期望值和優(yōu)先等級(jí)如下:

P1:每周的總利潤(rùn)至少為3000元:

P2:每周甲型車至少生產(chǎn)5輛;

p3:盡量減少各道工序的空余時(shí)間,三工序的權(quán)系數(shù)和它們的每小時(shí)成

本成比例。且不允許加班。請(qǐng)建立這個(gè)問(wèn)題的運(yùn)籌學(xué)模型(不用求

解)。

答:設(shè)每周甲乙兩種車生產(chǎn)數(shù)量分別為x1,x2,由表可知,兩者每輛的

生產(chǎn)成本是a和b。

則。

按決策者所要求的,這個(gè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型為:

八、案例分析:需要多少個(gè)服務(wù)人員?

某商科技公司的MIS中心處理本公司信息系統(tǒng)的維護(hù)服務(wù)。公司其他部

門職員打電話到信息中心進(jìn)行咨詢和服務(wù)請(qǐng)求,不過(guò)如果恰巧所有服務(wù)

人員都在忙的時(shí)候,該職員就必須等待。該中心每小時(shí)平均接受到40個(gè)

服務(wù)請(qǐng)求,

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