3、、乙兩種產(chǎn)品分別生產(chǎn)、件,由已知條件可得二元一次不等式組:
(2)畫出不等式組所表示的平面區(qū)域:
注意:在平面區(qū)域內(nèi)的必須是整數(shù)點.
(3)提出新問題:
進一步,若生產(chǎn)一件甲產(chǎn)品獲利2萬元,生產(chǎn)一件乙產(chǎn)品獲利3萬元,采用哪種生產(chǎn)安排利潤最大?
(4)嘗試解答:
新知:線性規(guī)劃的有關概念:
①線性約束條件:在上述問題中,不等式組是一組變量x、y的約束條件,這組約束條件都是關于x、y的一次不等式,故又稱線性約束條件.
②線性目標函數(shù):
關于x、y的一次式z=2x+y
4、是欲達到最大值或最小值所涉及的變量x、y的解析式,叫線性目標函數(shù).
③線性規(guī)劃問題:
一般地,求線性目標函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值的問題,統(tǒng)稱為線性規(guī)劃問題.
④可行解、可行域和最優(yōu)解:
滿足線性約束條件的解叫可行解.
由所有可行解組成的集合叫做可行域.
使目標函數(shù)取得最大或最小值的可行解叫線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解.
練1. 求的最大值,其中、滿足約束條件
鞏固檢測與課時作業(yè)
1. 目標函數(shù),將其看成直線方程時,的意義是( ).
A.該直線的橫截距
B.該直線的縱截距
C
5、.該直線的縱截距的一半的相反數(shù)
D.該直線的縱截距的兩倍的相反數(shù)
2. 已知、滿足約束條件,則
的最小值為( ).
A. 6 B.6 C.10 D.10
3. 在如圖所示的可行域內(nèi),目標函數(shù)取得最小值的最優(yōu)解有無數(shù)個,則的一個可能值是( ).
C(4,2)
A(1,1)
B(5,1)
O
4. 在中,A(3,1),B(1,1),C(1,3),寫出區(qū)域所表示的二元一次不等式組.
5. 求的最大值和最小值,其中、滿足約束條件.
6、
※ 學習小結
用圖解法解決簡單的線性規(guī)劃問題的基本步驟:
(1)尋找線性約束條件,線性目標函數(shù);
(2)由二元一次不等式表示的平面區(qū)域做出可行域;
(3)在可行域內(nèi)求目標函數(shù)的最優(yōu)解
※ 知識拓展
尋找整點最優(yōu)解的方法:
1. 平移找解法:先打網(wǎng)格,描整點,平移直線,最先經(jīng)過或最后經(jīng)過的整點便是最優(yōu)整點解,這種方法應用于充分利用非整點最優(yōu)解的信息,結合精確的作圖才行,當可行域是有限區(qū)域且整點個數(shù)又較少時,可逐個將整點坐標代入目標函數(shù)求值,經(jīng)比較求最優(yōu)解.
2. 調整優(yōu)值法:先求非整點最優(yōu)解及最優(yōu)值,再借助不定方程的知識調整最優(yōu)值,最后篩先出整點最優(yōu)解.
7、3. 由于作圖有誤差,有時僅由圖形不一定就能準確而迅速地找到最優(yōu)解,此時可將數(shù)個可能解逐一檢驗即可見分曉.
高二數(shù)學 必修五 NO 使用時間:
班級: 組別:
課題:簡單的線性規(guī)劃學案二
學習目標
1. 從實際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題,并加以解決;
2. 體會線性規(guī)劃的基本思想,借助幾何直觀解決一些簡單的線性規(guī)劃問題.
自主學習
已知變量
8、滿足約束條件 ,設,取點(3,2)可求得,取點(5,2)可求得,取點(1,1)可求得
取點(0,0)可求得,取點(3,2)叫做_________
點(0,0)叫做_____________,點(5,2)和點(1,1)__________________
合作探究
線性規(guī)劃在實際中的應用:
線性規(guī)劃的理論和方法主要在兩類問題中得到應用,一是在人力、物力、資金等資源一定的條件下,如何使用它們來完成最多的任務;二是給定一項任務,如何合理安排和規(guī)劃,能以最少的人力、物力、資金等資源來完成該項任務.
下面我們就來看看線性規(guī)劃在實際中的一些應用:
例1下表給出甲、乙、丙三種食
9、物中的維生素A,B的含量及單價:
甲
乙
丙
維生素A(單位/千克)
400
600
400
維生素B(單位/千克)
800
200
400
單價(元/千克)
7
6
5
營養(yǎng)師想購買這三種食物共10千克,使它們所含的維生素A不少于4400單位,維生素B不少于4800單位,而且要使付出的金額最低,這三種食物應各購買多少千克?
例2某貨運公司擬用集裝箱托運甲、乙兩種貨物,一個大集裝箱能夠裝運所托運貨物的總體積不能超過24,總質量不能低于650千克。甲、乙兩種貨物每袋的體積、質量和可獲得的利潤,列表如下:
10、貨物
每袋體積(單位:)
每袋質量(單位:百千克)
每袋利潤(單位:百元)
甲
5
1
20
乙
4
2.5
10
問:在一個大集裝箱內(nèi),這兩種貨物各裝多少袋(不一定都是整袋)時,可獲得最大利潤?
例3.A,B兩個居民小區(qū)的居委會組織本小區(qū)的中學生,利用雙休日去市郊的敬老院參加獻愛心活動,兩個小區(qū)都有同學參加。已知A 區(qū)的每位同學往返車費是3元,每人可為5位老人服務;B區(qū)的每位同學往返車費是5元,每人可為3位老人服務。如果要求B區(qū)參與活動的同學比A區(qū)的同學多,且去敬老院的往返總車費不超過37元。怎樣安排A,B兩區(qū)參與活動同學
11、的人數(shù),才能使收到服務的老人最多?受到服務的老人最多是多少?
鞏固檢測與課時作業(yè)
1. 完成一項裝修工程,請木工需付工資每人50元,請瓦工需付工資每人40元,現(xiàn)有工人工資預算xx元,設木工人,瓦工人,請工人的約束條件是( ).
A. B.
C. D.
2. 已知滿足約束條件,則的最大值為( ).
A.19 B. 18 C.17 D.16
3. 變量滿足約束條件則使得的值的最小的是( ).
A.(4,5) B.(3,6) C.(9,2)D.(6,4)
4. (xx陜西) 已知
12、實數(shù)滿足約束條件則目標函數(shù)的最大值為______________
5. (xx湖北)設變量滿足約束條件則目標函數(shù)的最小值為______________
※ 學習小結
簡單線性規(guī)劃問題就是求線性目標函數(shù)在線性約束條件下的最優(yōu)解,無論此類題目是以什么實際問題提出,其求解的格式與步驟是不變的:
(1)尋找線性約束條件,線性目標函數(shù);
(2)由二元一次不等式表示平面區(qū)域做出可行域;
(3)在可行域內(nèi)求目標函數(shù)的最優(yōu)解.
※ 知識拓展
求解線性規(guī)劃規(guī)劃問題的基本程序:作可行域,畫平行線,解方程組,求最值.
目標函數(shù)的一般形式為,變形為,所以可以看作直線在軸上的截距.
當時,最大,取得最大值,最小,取得最小值;
當時,最大,取得最小值,最小,取得最大值.