江西省吉安縣高中數(shù)學(xué) 第3章 不等式 3.4.2 簡(jiǎn)單線性規(guī)劃課件 北師大版必修5.ppt

簡(jiǎn)單線性規(guī)劃,學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解線性規(guī)劃的意義以及約束條件、目標(biāo)函數(shù)、可行解、可行域、最優(yōu)解等基本概念2了解線性規(guī)劃問(wèn)題的圖解法，并能應(yīng)用它解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,導(dǎo),3,線性規(guī)劃,問(wèn)題：設(shè)z=2x+y，式中變量滿足下列條件：求z的最大值與最小值.,目標(biāo)函數(shù)（線性目標(biāo)函數(shù)）,線性約束條件,思,4,可行解：滿足線性約束條件的解(x，y)叫可行解；,可行域：由所有可行解組成的集合叫做可行域；,最優(yōu)解：使目標(biāo)函數(shù)取得最大或最小值的可行解叫線性規(guī)劃問(wèn)題的最優(yōu)解。,可行域,2x+y=3,2x+y=12,(1,1),(5,2),線性規(guī)劃,線性規(guī)劃問(wèn)題：求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值的問(wèn)題，統(tǒng)稱為線性規(guī)劃問(wèn)題,思,線性規(guī)劃中的基本概念,不等式組,一次,解析式,一次,(x,y),集合,最大值,最大值,最小值,最小值,思,6,線性目標(biāo)函數(shù),線性約束條件,線性規(guī)劃問(wèn)題,任何一個(gè)滿足不等式組的（x,y）,可行解,可行域,所有的,最優(yōu)解,目標(biāo)函數(shù)中Z所表示的幾何意義在y軸上的截距或其相反數(shù)。,思,探究一求線性目標(biāo)函數(shù)的最值,例1.已知,求z=2x+y的最大值和最小值。,議,8,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2、畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3、根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性,4、將直線0=2x+y進(jìn)行平移,議,9,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2、畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3、根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（小）值,議,10,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2.畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3.根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（?。┲?議,11,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2、畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3、根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（小）值,議,12,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2.畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3.根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（?。┲?議,13,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2、畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3、根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（?。┲?議,14,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2、畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3、根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（?。┲?Zmax=2x+y=2x2+(-1)=3,議,15,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2、畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3、根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（小）值,議,16,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2、畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3、根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（?。┲?議,17,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2.畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3.根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（小）值,議,18,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2.畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3.根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（?。┲?議,19,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2.畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3.根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（小）值,議,20,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2.畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3.根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（?。┲?議,21,5,5,1,O,x,y,y-x=0,x+y-1=0,1,-1,y+1=0,A(2,-1),B(-1,-1),2.畫(huà)出Z=2x+y對(duì)應(yīng)的方程0=2x+y的圖像,3.根據(jù)b的正負(fù)值判斷向上向下平移時(shí)Z的增減性，,4、根據(jù)0=2x+y平移到區(qū)域的最后一個(gè)點(diǎn)時(shí)有最大（小）值,Zmin=2x+y=2x(-1)+(-1)=-3,議,解線性規(guī)劃問(wèn)題的方法步驟：縱截距圖解法第一步：畫(huà)可行域；第二步：作初始直線，畫(huà)與目標(biāo)函數(shù)平行的直線，在可行域內(nèi)進(jìn)行平移，并求出最優(yōu)解所對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)；第三步：利用縱截距圖解法結(jié)論找最優(yōu)解：當(dāng)b0時(shí)，向上移Z增大，向下移Z減小；當(dāng)b<0則相反。第四步：解方程的最優(yōu)解，代入目標(biāo)函數(shù)從而求出最大值或最小值.,總結(jié),探究二已知目標(biāo)函數(shù)的最值求參數(shù),例2.設(shè)zkxy，其中實(shí)數(shù)x，y滿足若z的最大值為12，則實(shí)數(shù)k_.,議,解可行域如圖,由得A(4,4)，同樣地，得B(0,2)，目標(biāo)函數(shù)zkxy變形為ykxz，當(dāng)k<時(shí)，由圖可看出z在x4，y4時(shí)取最大值，即直線zkxy在y軸上的截距z最大，此時(shí)，124k4，故k2.當(dāng)k時(shí)，目標(biāo)函數(shù)zkxy在x0，y2時(shí)取最大值，即直線zkxy在y軸上的截距z最大，此時(shí)，120k2，故k不存在綜上，k2.故答案為2.,議,1、解下列線性規(guī)劃問(wèn)題：求z=2x-y的最大值和最小值，使式中x、y滿足下列條件：,2x-y=0,2x-y=-1,2x-y=5,答案：當(dāng)x=-1,y=-1時(shí)，z=2x-y有最小值1.,當(dāng)x=2,y=-1時(shí)，z=2x-y有最大值5.,也可以通過(guò)比較可行域邊界頂點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值大小得到。,達(dá)標(biāo)檢測(cè),檢,2、設(shè)zkxy，其中實(shí)數(shù)x，y滿足若z取的最優(yōu)解有無(wú)數(shù)多個(gè)，則實(shí)數(shù)k_.,檢,