配色: 字号:
第二十四讲:简单的线性规划(1)
2015-07-01 | 阅:  转:  |  分享 
  
《新课标高中数学必修⑤精讲精练》——精讲第三章不等式?

47?

第?24?讲?§3.3.2?简单的线性规划问题(一)¤学习目标:从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决;体会线性规划的基本思想,借助几何直观解决一些简单的线性规划问题.?

¤知识要点:解答线性规划的应用问题,可遵循如下两大步进行:(1)读题转化:根据实际问题的条件列出约束不等式组与目标函数.?反复的读题,读懂已知条件和问题,

边读边进行摘要,读懂之后可以列出一个表格表达题意.?然后根据题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,完成实际问题向数学模型的转化.?此步的过程可简述为“读题→列表→列式”?.转化后基本数学模型为:已知?y?,求zpxqy=+的最大(小)值.?其中?,,(1,2,,),,?

iii?abcinpq=×××是常量.?(2)作图求解:作出不等式组所表示可行域,确定目标函数的最优位置,从而获得最优解.?图解法的实质就是数形结合思想的两次运用,第一次是由上步所得线性约束条件,作出可行域,将表示约束条件的不等式组

转化为平面区域这一图形;第二次是将目标函数转化为平行直线系进行探究.?方程zpxqy=+表示的是与直线?0?pxqy+=平行的直线系,为了探究z?的几何意义时,将目标函数变形为?pz?yx?qq=-+,从而?z?q?为直线系在y?

轴上的截距,观察图形寻找可行域内使其取最大或最小值的点.?此步的过程可简述为“可行域→直线系→最优解”.?¤例题精讲:

【例1】当xy?、满足不等式组?11?0?1?x?yyxì-£?3í?£+?时,目标函数txy=+的最大值是().?解:作出可行域如右图,

当直线txy=+过点A时,t最大.?由?2?1?x?yx=ìí=+?得点?(2,3)?A?,

所以?max?235?t=+=?.?【例?2】某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已知生产甲种棉纱?1?吨需耗一级子棉?2?吨、二级子棉?1?吨;生产乙种棉纱需耗一级子棉1吨、二级子棉2吨,每1吨甲种棉纱的利润是600元,每1吨乙种棉纱的利润是900?

元,工厂在生产这两种棉纱的计划中要求消耗一级子棉不超过300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两种棉纱应各生产多少吨,能使利润总额最大,并求最大利润.?解:将已知数据列成下表.?

设生产甲、乙两种棉纱分别为?x?吨、y?吨,利润总额为z元,则目标函数z=600x+900y.?

其中?x、y?满足约束条件?230?2250?0,0?xy?xy?xy+£ì?+£í?33??.?作出可行域,如右图阴影部分(含边界).?

把?600900?zxy=+变形为平行直线系?2?:?390?z?lyx=-+?.?由图可知,当?l?经过可行域上的点M时,截距?90?z?最大.?

解方程组?230?2250?xy?xy+=ìí+=?,得M的坐标为?35020?(,)?33?.?当l?过点?35020?(,)?

33?M?时,?max?35020?60901300?33?z=′+′=?.?所以,应生产甲种棉纱?3503?吨,乙种棉纱?203?吨,能使利润总额达最大值130000元.?

点评:以上的列表过程,实质就是读题达意的最佳途径.?根据表格易找出约束条件和目标函数,转化为线性规划问题.?利用图解法求最优解,体现了数形结合思想的优越性.?图解过程中,把平面区域与不等式组的相对应时,一定要通过特值法,细心区分是直线的哪一侧,正确得到可行域;确定可行域中的最优解时,抓住各

直线的斜率进行比较与分析,对我们的观察最优解十分有利.?

产品甲种棉纱(1吨)乙种棉纱(1吨)资源限额(吨)一级子棉(吨)?2?1?300?

二级子棉?1?2?250?利润(元)?600?900?

5050x

y

2x+y=30

x+2y=250

资源消耗量

献花(0)
+1
(本文系1906119630首藏)