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第三章,不等式,3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题,第3课时线性规划的应用,课前自主学习,某加工厂用某原料由甲车间加工A产品,由乙车间加工B产品,甲车间加工一箱原料需耗费工时10小时可生产出7kgA产品,每千克A产品获利40元,乙车间加工一箱原料需耗费工时6h,可生产出4kgB产品,每千克B产品获利50元甲、乙两车间每天共能完成至多70箱原料的加工,每天甲、乙两车间耗费工时总和不得超过480h,你能为甲、乙两车间制定一个生产计划,使每天的获利达到最大吗?,1用图解法求最优解的步骤 (1)画在直角坐标平面上画出可行域和直线axby0(目标函数为zaxby); (2)移平行移动直线_,确定使zaxby取得最大值或最小值的点; (3)求求出使z取得最大值或最小值的点的坐标(解方程组)及z的最大值或最小值; (4)答给出结论,axby0,斜率,距离,距离,3已知A(1,2),B(3,1),C(2,3),可行域为ABC及内部区域,(1)若目标函数zxy,则当直线l:xyz经过可行域内点_时,直线l在y轴上的截距最大,z取最_值,当直线l经过可行域内点_时,直线l在y轴上的截距最小,z取最_值,z的取值范围是_ (2)若目标函数为z2xy,则当直线m:2xyz经过可行域内的点_时,m在y轴上的截距最大,z取最_值 当直线m经过可行域内的点_时,m在y轴上的截距最小,z取最_值 z的取值范围是_,C,大,A,小,3,5,A,小,B,大,0,5,4线性规划在实际问题中的应用 (1)给定一定数量的人力、物力资源,问怎样运用这些资源能使完成的任务最多,得到的效益最大; (2)给定一项任务,问怎样统筹安排,使完成这项任务耗费的人力、物力资源最少此类问题常见的有:物资调运;产品安排问题;用料问题,216 000,其可行域为四边形OMNC及其内部区域中的整点,其中点O(0,0),M(0,200),N(60,100),C(90,0),当直线z2 100 x900y经过点N(60,100)时,z取得最大值,zmax210060900100216 000,即生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216 000元,100,200,70,分析根据题意可设出该公司在甲、乙电视台做广告的时间,依据做广告总时间不超过300min,广告费不超过9万元及时间为非负数,列出不等式组,画出可行域,依据甲、乙电视台为该公司所做的每分钟广告给公司带来的收益,得到目标函数则可利用线性规划知识求解,课堂典例讲练,命题方向1收益最大问题(利润、收入、产量等),解析依题意可列表如下: 设计划生产甲种产品用x工时,生产乙种产品用y工时,则获得利润总额为t30 x40y.,规律总结解答线性规划应用题的一般步骤: (1)审题仔细阅读,准确理解题意,明确有哪些限制条件,起关键作用的变量有哪些由于线性规划应用题中的量较多,为了理顺题目中量与量之间的关系,有时可借助表格来处理 (2)转化设出未知量,由条件列出约束条件确立目标函数,从而将实际问题转化为线性规划问题 (3)作图作出可行域,求出可行域边界点的坐标,(4)求解利用图形法求出最优解和最值 (5)作答就应用题提出的问题作出回答 几个注意点:(1)列不等式组时,要特别注意表达不等关系的词语(如不超过,不大于,最少等);(2)平移直线时,特别注意斜率大小与直线的倾斜程度,准确找出最优解对应直线的位置;(3)将求解得到数学结论转化为实际问题的结论,命题方向2耗费资源(人力、物力、资金等)最少问题,解析设仓库A运给甲、乙商店的货物分别为xt、yt. 则仓库A运给丙商店的货物为(12xy)t. 仓库B运给甲、乙、丙商店的货物分别为(7x)t,(8y)t,5(12xy)t, 总运费为z8x6y9(12xy)3(7x)4(8y)5(xy7)x2y126,,作出可行域,如图所示 作直线l:x2y0,把直线l平行移动, 当直线过A(0,8)时,zx2y126取得最小值, zmin028126110, 即x0,y8时,总运费最少 即仓库A运给甲、乙、丙商店的货物分别为0t、8t、4t,仓库B运给甲、乙、丙商店的货物分别为7t、0t、1t,此时可使得从两个仓库运货物到三个商店的总运费最少,规律总结求最优解时,常常要考虑直线的位置,精确作图又比较麻烦,这时可通过比较直线的斜率来判断其位置,2 300,命题方向3整数最优解不是边界点的问题,规律总结整数最优解不是边界点时,要取可行域内距离最优解最近的点检验找出整数最优解,或者利用格点法(即过x轴与y轴上的整点作与坐标轴平行的直线,从网格交点中找位于可行域内使z取最值的点),B,错解作出可行域如图,,辨析因为没有弄清目标函数z2xy的几何意义,由z2xy得y2xz,当z取最大值时,z应取最小值,故当直线y2xz在y轴上截距最大时,符合题意,另外画图不够准确致错,正解作出可行域如图,作直线l:y2x,平移直线l,当经过可行域内的点A时,z取最小值,z取最大值,,警示线性规划的求解是在图上进行的,因此做图是否准确直接影响到结论的正误;要注意目标函数最值的几何意义;要注意线性目标函数直线与围成可行域的直线的位置关系,B,现有A种原料200吨,B种原料360吨,C种原料300吨,在此基础上生产甲乙两种肥料已知生产1车皮甲种肥料,产生的利润为2万元;生产1车皮乙种肥料,产生的利润为3万元分别用x,y表示计划生产甲、乙两种肥料的车皮数 (1)用x,y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域; (2)问分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?并求出此最大利润,
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