文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 【一等奖教案】 线性规划

【一等奖教案】 线性规划

【一等奖教案】 线性规划
【一等奖教案】 线性规划

课题:线性规划在实际生活中的应用

教学目标:

1.知识目标:会用线性规划的理论和方法解决一些较简单的实际问题;

2.能力目标:培养学生观察、分析、联想、以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,培养学生自主探究意识,提高学生“建模”和解决实际问题的能力;

3.情感目标:培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生创新,鼓励学生讨论,学会沟通,培养团结协作精神.

教学重、难点:

教学重点:把实际问题转化成线性规划问题,即建模,并给出解答.

教学难点:1.建立数学模型.把实际问题转化为线性规划问题;

2.寻找整点最优解的方法.

教具:多媒体、实物投影仪、印好的习题纸和直尺(习题纸附后)

教学方法:讲练结合、分组讨论法

教学过程:

(一)讲解新课

1.实例1讲解

引入:李咏主持的《非常6+1》是大家很喜欢的娱乐节目.

(播放视频:李咏首支个人单曲MV《你是我们的大明星》)

当娱乐大哥大李咏把《非常6+1》里的金蛋砸得金花四溅时,央视总编却在思考着另外一个问题:

例1:央视为改版后的《非常6+1》栏目播放两套宣传片.其中宣传片甲播映时间为3分30秒,广告时间为30秒,收视观众为60万,宣传片乙播映时间为1分钟,广告时间为1分钟,收视观众为20万.广告公司规定每周至少有3.5分钟广告,而电视台每周只能为该栏目宣传片提供不多于16分钟的节目时间.电视台每周应播映两套宣传片各多少次,才能使得收视观众最多?

应用题是同学们最头痛的题型之一,它的特点是文字多、数据多,条件复杂,要看懂题目意思,理清题目中的数据,可以采用什么方式?请学生回答.

分析:将已知数据列成下表

播放片甲播放片乙节目要求

片集时间(min) 3.5 1

≤16 广告时间(min)0.5 1 ≥3.5

收视观众(万)60 20

解:设电视台每周应播映片甲x 次,

片乙y 次,总收视观众为z 万人.

42160.5 3.5,x y x y x y N +≤??

+≥??∈?

6020z x y =+ 列约束条件时,要注意讲清x ∈N .y ∈N ,这是学生容易忽略的问题.

列出了约束条件和目标函数后,应用问题转化为线性规划问题,用图解法求解.

先请学生回忆图解法求线性规划问题的一般步骤,然后教师用多媒体课件展示画图、平移过程:

①画出了可行域后用闪动的方式加以强调;

②拖动直线l 平移,平移过程中可以显示z 值的大小变化.

由图解法可得:当x =3, y =2时,z max =220.

答:电视台每周应播映甲种片集3次,乙种片集2次才能使得收视观众最多.

例题小结:

简单线性规划应用问题的求解步骤:

(教师示意学生观看板书,并给予适当的提示) 1. 将已知数据列成表格的形式,设出变量x ,y 和z ; 2. 找出约束条件和目标函数;

3. 作出可行域,并结合图象求出最优解; 4. 按题意作答.

2.实例2讲解 (课本例题修改,数据基本不变,改了题目的实际背景) 引入: “中国结”是中国特有的民间手工编结装饰品,“中国结”经过几千年的结艺演变,现已成为广大群众喜爱的具有中国特色的艺术品:

(展示中国结的图片,及其它相关图片,配有背景音乐)

例2:某校高二(1)班举行元旦文艺晚会,布置会场要制作“中国结”,班长购买了甲、乙两种颜色不同的彩绳,把它们截成A 、B 、C 三种规格.甲种彩绳每根8元,乙种彩绳每根6元,已知每根彩绳可同时截得三种规格彩绳的根数如下表所示:

A 规格

B 规格

C 规格 甲种彩绳 2 1 1 乙种彩绳 1 2 3

今需要A 、B 、C 三种规格的彩绳各15、18、27根,问各截这两种彩绳多少根,可得所需三种规格彩绳且花费最少? 分析:将已知数据列成下表

甲种彩绳 乙种彩绳 所需条数 A 规格 2 1 15 B 规格 1 2 18 C 规格 1 3 27 彩绳单价 8 6

解:设需购买甲种彩绳x 根、乙种彩绳y 根,共花费z 元;

215218327,x y x y x y x y N +≥??+≥?

?

+≥??∈? z=8x+6y

在用图解法求解的过程中,学生发现:

直线l 最先经过可行域内的点A(3.6,7.8)并不是最优解,学生马上想到最优解可能是(4,8),引导学生计算花费,花费为80元,有没有更优的选择?

进一步激发学生兴趣:可能是(3,9)吗? 此时花费为78元,可能是(2,10)吗?此时花费为76元,可能是……,如何寻找最优解?

满足题意的点是可行域内的整点,首先要找整点,引导学生采用打网格或利用坐标纸的方法;根据线性规划知识,平移直线l ,最先经过的整点坐标是整数最优解.

由网格法可得:当x =3,y =9时,z min =78.

答:班长应购买3根甲种彩绳、9根乙种彩绳,可使花费最少!

例题小结:

确定最优整数解的方法:

1.若可行域的“顶点”处恰好为整点,那么它就是最优解;(在包括边界的情况下) 2.若可行域的“顶点”不是整点或不包括边界时,一般采用网格法,即先在可行域内打网格、描整点、平移直线l 、最先经过或最后经过的整点坐标是整数最优解;这种方法依赖作图,所以作图应尽可能精确,图上操作尽可能规范. (结合例题1、例题2,可以归纳出以上两点)

(二)课堂练习

引入:2006年9月,历4载风雨,国家体育场“鸟巢”从图纸变成现实.××中学想组织学生去参观:

(动画演示到国家体育场行进路线,展示“鸟巢”效果图,配上背景音乐)

练习:××中学准备组织学生去国家体育场“鸟巢”参观.参观期间,校车每天至少要运送480名学生.该中学后勤集团有7辆小巴、4辆大巴,其中小巴能载16人、大巴能载32人. 已知每辆客车每天往返次数小巴为5次、大巴为3次,每次运输成本小巴为48元,大巴为60元.请问每天应派出小巴、大巴各多少辆,能使总费用最少?

学生练习分为三部分,引导学生动手,分解难点:

(每个学生发一张习题纸和一把直尺,在习题纸上作答、画图) 1.练习填表理解题意(习题纸上课堂练习题下印有下表)

小巴 大巴

思考片刻,请学生回答.

2.练习列约束条件和目标函数;

①将学生分为三组,分组讨论,各组竞争,教师巡视,对学生列式中出现的错误及时纠正;

②从三组中选出一位完成的好的同学的习题纸,用投影仪展示,教师讲解、点评,提醒学生注意解题的规范性;

3.练习画图,寻找整数最优解;

①习题纸上的课堂练习已画好网格和坐标系,学生在习题纸上练习画图,教师巡视,对学生画图中出现的错误及时纠正;

②把最先找出整点最优解的同学的习题纸用投影仪展示,教师讲解、点评. 解:设每天派出小巴x 辆、大巴y 辆,总运费为z 元; 56300704,x y x y x y N

+≥??≤≤??≤≤??∈? z=240x+180y

由网格法可得:x=2,y=4时,z min =1200. 答:派4辆小巴、2辆大巴费用最少.

(三)回顾与小结

请同学们相互讨论交流:

1.本节课你学习到了哪些知识?

2.本节课渗透了些什么数学思想方法?

(引导学生从知识和思想方法两个方面进行小结)

知识:1.把实际问题转化成线性规划问题即建立数学模型的方法.建模主要分清已知条件中,哪些属于约束条件,哪些与目标函数有关,如例题1.(链接到例题1,进行具体实例回顾)

2.求解整点最优解的解法:网格法.网格法主要依赖作图,要规范地作出精确图形.(链接到例题2,进行具体实例回顾)

思想方法:数形结合思想、化归思想,用几何方法处理代数问题.

(四)布置作业

课本65页 习题7.4 第3、5题

教学设计说明

1.课时分析

在组织社会化生产、经营管理活动中,我们经常会碰到最优决策的实际问题.而解决这类问题的现代管理科学以线性规划作为其重要的理论基础,为此,试验教材高二(上)编进了简单的线性规划知识.这不仅给传统的高中数学注入了新鲜的血液,而且给学生提供了学数学、用数学的实践机会.

本课时讲线性规划在实际生活中的应用.为了激发学生学习数学的兴趣,养成学数学、用数学的意识并进一步提高解决实际问题的能力.在教材例题的框架下,我本着贴近时代、贴近生活、贴近学生为原则.以学生的日常学习、生活为背景,设计了两道例题、一道练习题,让学生感受到数学来源于实践,服务于生活.使学生在掌握数学知识和方法的同时,享受学习数学带来的情感体验和成功的喜悦.

2.重、难点解析

本节的重点是把实际问题转化成线性规划问题,即建模,并给出解答.难点是建立数学模型和整点最优解的寻找.

建模是解决线性规划问题的极为重要的环节与技术.一个正确数学模型的建立要求建模者熟悉规划问题的生产和管理内容,明确目标要求和错综复杂的约束条件.这对初学者来说,有相当的难度.解决这个难点的关键是根据问题中的已知条件,各种数据,依据条件在表中列出,从而找出约束条件和目标函数,并从数学角度有条理地表述出来.线性规划中寻找整点最优解的问题,教材中提供了利用作图解决问题的方法,这种方法简单方便,学生容易掌握,体现了数形结合的数学思想。教师要引导学生规范地作出精确图形,并从图形中观察出整点最优解.另外,教师在本课后还可介绍其它一些代数求解方法.

3.教学思路说明

本节课通过两道例题的讲解和一道习题的练习,使学生掌握解决线性规划在实际生活中应用的方法。每道题题前都以实际背景引入,提高学生学习兴趣.例题1的设计意图是让学生学会如何通过列表对复杂的条件进行整理,从而找出约束条件和目标函数;例题2的设计意图在于讲解如何运用网格法处理整数最优解问题;课堂练习题的目的是让学生动手操作,熟悉数学建模和用网格法寻找整点最优解的方法,提高学生动手作图能力。为了提高课堂效率,我把本节课的例题和课堂练习,及完成课堂练习要列的空表,画图要用的网格都打印在一张习题纸上,课前连同一把直尺发给学生.

4.多媒体的使用

利用多媒体手段,化静为动,动静结合,轻松观察求解,增加教学容量,激发学生学习兴趣,增强教学的条理性、形象性.

将学生的练习结果用投影仪展示给大家,通过老师的讲解与点评,纠正学生在解题过程中可能出现的错误,规范解题过程,使得课堂上学生的练习和老师的讲解更加紧密结合.

二元一次不等式表示平面区域

一、教材分析

⒈教材的地位和作用

本节课主要内容是新教材高二上第七章第4节第一课时:二元一次不等式表示平面区域。

在此之前,学生已经学习了直线的方程,同时也学习了数形结合的数学思想方法。在这个基础上,

教材安排了这一节,介绍直线方程的一个简单应用。这是《新大纲》中增加的一个新内容,反映了《新大纲》对于数学知识应用的重视。

线性规划是数学规划中理论较完整、方法较成熟、应用较广泛的一个分支,它可以解决科学研究、工程设计、经济管理等许多方面的实际问题.中学所学的线性规划只是规划论中的极小一部分,但这部分内容体现了数学的工具性、应用性,同时也渗透了化归、数形结合的数学思想,为学生今后解决实际问题提供了一种重要的方法――数学建模法。通过这部分内容的学习,可使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,培养学生学习数学的兴趣、应用数学的意识和解决实际问题的能力。

⒉教材的重点、难点和关键

教学重点:二元一次不等式(组)表示平面区域。为突出重点,本节教学应指导学生紧紧抓住化归、数形结合的数学思想方法。

教学难点:准确画出二元一次不等式(或不等式组)所表示的平面区域。

关键:教师引导的逻辑层次要清晰,学生的探求欲望要强烈。

3.教学大纲对这部分内容的要求

了解二元一次不等式表示平面区域,了解线性规划的意义,并会进行简单的应用。

4.教材的内容安排和处理

教参安排“简单的线性规划”这部分内容的授课时间为3课时,本课为第一课时。根据学生的实际情况,在证明猜想时适当调整解题思路,多提供一种证明思路。另外,适当加强应用部分的教学。

二、学生心理分析

高二学生在经过本章前三节学习的基础上,对解析几何的理性思维能力已经有了初步形成。他们厌倦教师的单独说教,希望教师能创设便于他们进行观察、思考的几何环境,给他们发表自己见解和表现才华的机会,希望教师满足他们的创造愿望,让他们实际操作,使他们获得施展自己创造才华的机会。

三、教学目标分析

本着因材施教的原则,根据教学大纲和高考考试说明的要求,并结合我校学生的实际情况,我制定本

节课的教学目标如下:

知识目标:使学生掌握用二元一次不等式来表示平面区域。

能力目标:使学生在学会知识的过程中,进一步熟练用代数方法(坐标、方程)讨论图形性质的能力,培养学生运用数形结合等数学思想方法解决问题的能力,培养学生综合运用知识解决问题

的能力,会准确地阐述自己的思路和观点,着重培养学生的认知和元认知能力。

德育目标:(1)通过对推导思路的探索、评价,优化学生的思维品质,培养学生的辩证统一思想。

(2)培养学生认真参与、积极交流的主体意识和乐于探索、勇于创新的科学精神。

创新素质目标:引导学生从已有知识中挖掘数学内容,培养学生的发现意识和整合能力。

情感目标:在平等的教学氛围中,通过学生之间、师生之间的交流、合作和评价,实现共同探究、教学相长的教学情境。结合教学内容,培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生创新。

以上五个目标的确定基于以下几点考虑:

(1)依据新大纲及教材分析,二元一次不等式表示平面区域的有关概念比较抽象,按高二学生现有

的知

识和认知水平难以透彻理解,故本节知识内容定为了解层次。

(2)本大节内容渗透了多种数学思想,是向学生进行数学思想方法的教学的好教材。

(3)与实际联系紧密,有利于培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识以及解决实际问题的能

力。

四、教学方法和教学手段

课堂教学应有利于学生的数学素质的形成与发展,即在课堂教学过程中,创设问题的情境,激发学生主动的发现问题解决问题,充分调动学生学习的主动性、积极性;有效地渗透数学思想方法,发展学生个性思维品质,这是本节课的教学原则。根据这样的原则及所要完成的教学目标,我采用如下的教学方法和手段:

教学方法:我采用的主要是引导发现法、探索讨论法、题组教学法等等。

(一)引导发现法

1.是符合辩证唯物主义观点;

2.是符合教学原则的;

3.能充分调动学生的主动性和积极性。 (二)探索讨论法

1.有利于学生对知识进行主动建构;

2.有利于突出重点、突破难点;

3.有利于调动学生的主动性和积极性,发挥其创造性。

(三)通过题组教学法,发展学生等价转换、数形结合等思想,培养综合运用知识解决问题的意识。

教学手段:利用多媒体和教具等教学手段。新大纲明确指出:要积极创造条件,采用现代化的教

学手段进行教学。

五、学法指导

观察分析、联想转化、猜想证明。

通过本节课的教学,教师应引导学生学会思考、尝试、猜想、证明、归纳。这样更有利于学生掌握知识;为了加深知识理解、掌握和更灵活地运用,运用类比联想去主动的发现问题、解决问题,从而更系统地掌握所学知识,形成新的认知结构和知识网络,让学生真正地体会到在问题解决中学习,在交流中学习。

六、教学过程

特点:

辅助知识产生、发展和突破重难点的优势。

教学流程图

y

O

l:

y

x + y – 1>0 – 1<0

O

l:

书设计 式表示平面区域

2、判断方法:

注意事项…

例二

练习1

练习4

学生板演

教材的特点和学生的实际,渗透

了教法。

七、教学评价的分析

1、这节课安排了导入新课、尝试探求、例题示范、变式训练、总结和作业等几个教学环节。它是在教师引导下,通过学生积极思考,主动探求,从而实现教学目的的要求,完成教学任务的一种教学方法。

2、这节课是有一定的难度的概念作图课。设计这堂课,从开始到结束几乎所有的教学环节,都是围绕集合、化归、数形结合的数学思想方法这一主题来展开的。这是因为用集合的观点和语言分析来描述几何图形问题,常能使问题更加清楚、准确。本教案充分注意了运用这种观点和语言去分析直线和二元一次不等式(组)所表示的平面区域。

3、着重培养学生掌握数学的基本思想和提高学生的能力是设计这堂课的出发点。

教学中注意应用建构主义的数学学习理论,引导认知主体积极参与到探索、发现、讨论、交流的学习活动中去,使课堂教学成为学生亲自参与的充满丰富生动的数学思维活动的场所。在整个教学过程的设计中,采用启导法,题组教学法等教学方法实施教学,注重引导学生,通过探索,有利于培养学生的创新能力,体现教育改革的时代精神。

4、教学中采用多媒体的手段,利用Flash、几何画板软件制作CAI课件,画面丰富生动,使学生的多种感官获得外部刺激,有利于完善认知结构。

5、时间大致安排:创设情境引入课题约3分钟,尝试探求证明约9分钟,例题示范约12分钟,题组练习约18分钟,小结作业3分钟。当然,依据上课的具体情况可进行适当的调整。

谢谢指导

二元一次不等式表示平面区域

高中数学简单的线性规划教案教学设计

课题:简单的线性规划 一、教材分析: 1、教材的地位与作用: 线性规划是运筹学的一个重要分支,在实际生活中有着广泛的应用。本节 内容是在学习了不等式、直线方程的基础上,利用不等式和直线方程的有关知识 展开的,它是对二元一次不等式的深化和再认识、再理解。通过这一部分的学习, 使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,体验数形结合和转化的思想方 法,培养学生学习数学的兴趣、应用数学的意识和解决实际问题的能力。 2、教学重点与难点: 重点:画可行域;在可行域内,用图解法准确求得线性规划问题的最优解。 难点:在可行域内,用图解法准确求得线性规划问题的最优解。 二、目标分析: 在新课标让学生经历“学数学、做数学、用数学”的理念指导下,本节课 的教学目标分设为知识目标、能力目标和情感目标。 知识目标: 1、了解线性规划的意义,了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行 域和最优解等概念; 2、理解线性规划问题的图解法; 3、会利用图解法求线性目标函数的最优解. 能力目标: 1、在应用图解法解题的过程中培养学生的观察能力、理解能力。 2、在变式训练的过程中,培养学生的分析能力、探索能力。 3、在对具体事例的感性认识上升到对线性规划的理性认识过程中,培养学生运用数形结合思想解题的能力和化归能力。 情感目标: 1、让学生体验数学来源于生活,服务于生活,体验数学在建设节约型社会中的作用,品尝学习数学的乐趣。

2、让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生勤于思考、勇于探索的精神; 3、让学生学会用运动观点观察事物,了解事物之间从一般到特殊、从特殊到一般的辨证关系,渗透辩证唯物主义认识论的思想。 三、过程分析: 数学教学是数学活动的教学。因此,我将整个教学过程分为以下六个教学环节:1、创设情境,提出问题;2、分析问题,形成概念;3、反思过程,提炼方法;4、变式演练,深入探究;5、运用新知,解决问题;6、归纳总结,巩固提高。 1、创设情境,提出问题: 在课堂教学的开始,我以一组生动的动画(配图片)描述出在神奇的数学王 国里,有一种算法广泛应用于工农业、军事、交通运输、决策管理与规划等领域, 应用它已节约了亿万财富,还被列为20世纪对科学发展和工程实践影响最大的十 大算法之一。它为何有如此大的魅力?它又是怎样的一种神奇算法呢?我以景激 情,以情激思,点燃学生的求知欲,引领学生进入学习情境。 接着我设置了一个具体的“问题”情境,即2006世界杯冠军意大利足球队(插 图片)营养师布拉加经常遇到的这样一类营养调配问题: 甲、乙、丙三种食物的维生素A、B的含量及成本如下表: 布拉加想购这三种食物共10千克,使之所含维生素A不少于4400单位,维生 素B不少于4800单位,问三种食物各购多少时成本最低,最低成本是多少? 同学们,你能为布拉加解决这个棘手的问题吗? 首先将此实际问题转化为数学问题。我请学生完成这一过程如下: 解:设所购甲、乙两种食物分别为x、y千克,则丙食物为10-x-y千克. 由题意可知x、y应满足条件:

高中数学《3.3.2简单的线性规划》导学案2 新人教A版必修5

课题: 3.3.2简单的线性规划(2) 班级:组名:姓名:设计人:赵帅军审核人:魏帅举领导审批: 一.:自主学习,明确目标 1.知识与技能:掌握线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实 际问题; 2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高 数学建模能力; 教学重点:利用图解法求得线性规划问题的最优解 教学难点:把实际问题转化成线性规划问题,并给出解答,解决难点的关键 是根据实际问题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,利用图解法求得 最优解。 教学方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学 建模能力 二.研讨互动,问题生成 1、二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0 某一侧所有点组成的平面区域(虚线表示区域不包括边界直线) 2、目标函数, 线性目标函数,线性规划问题,可行解,可行域, 最优解: 三.合作探究,问题解决 线性规划在实际中的应用: 线性规划的理论和方法主要在两类问题中得到应用,一是在人力、物力、 资金等资源一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项 任务,如何合理安排和规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该 项任务 下面我们就来看看线性规划在实际中的一些 [范例讲解] 例5 营养学家指出,成人良好的日常 饮食应该至少提供0.075kg的碳 水化合物,0.06kg的蛋白质, 0.06kg的脂肪,1kg食物A含有 0.105kg碳水化合物,0.07kg蛋 白质,0.14kg脂肪,花费28元; 而1kg食物B含有0.105kg碳水 化合物,0.14kg蛋白质,0.07kg脂肪,花费21元。为了满足营养 专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,需要同时食用食物A 和食物B多少kg?

运筹学教学案例

《运筹学》 教学案例 管理科学与工程学院 系统工程教研室 二○○五年五月一日

目录 案例1 某集团摩托车公司产品年度生产计划的优化研究 (1) 1 问题的提出 (1) 2 市场调查与生产状况分析 (1) 3 建模与求解 (2) 4 结果分析 (4) 5 方案调整分析 (5) 案例2 年度配矿计划优化 (9) 1 问题的提出 (9) 2 分析与建模 (10) 3 计算结果及分析 (10) 案例3 某汽车修配厂钢板综合下料问题的研究 (13) 1 问题的提出 (13) 2 钢板下料现状分析及综合利用设想方案 (13) 3 建模与求解 (15) 4 结果分析与进一步讨论 (16) 案例4 某配合饲料厂关于饲料配方的优化研究 (18) 1 问题的提出 (18) 2 饲料配方的现状分挤 (18) 3 配方优化研究 (19) 4 进一步的分析和讨论 (22) 案例5 某设计项目人员指派方案的研究 (24) 1 问题的提出 (24) 2 基本情况分析 (24) 3 建模与求解 (25) 案例6 关于泗洪县110kV泗金线施工工期的探讨 (29) 1 绪论 (29) 2 工程概述 (29)

3 确定目标任务并列出关系作业表 (30) 4 绘制初始网络图 (30) 5 计算网络时间参数,确定关键路线 (31) 6 工程的时间优化与调整 (31) 7 工程费用如下: (32) 8 工期探讨摘要 (34) 案例7 网络计划 (35) 案例8 北方莱金属罐铸造厂生产计划的优化分析 (38) 1 问题的提出 (38) 2 生产主要过程及员优生产计划 (38) 3 计算结果的简单分析 (40) 4 生产计划的优化后分析(灵敏度分析) (40) 5 结论及建议 (44) 案例9 某白泥矿合理配车间题的研究 (46) 1 问题的提出 (46) 2 现状分析与研究思路 (46) 3 建模及计算 (47) 4 结果分析与进一步讨论 (48) 案例10 运用PERT方法对某研究与开发计划项目进行优化 (51) 案例11 火车调车场作业调度问题的分析 (54) 1 问题的提出 (54) 2 问题分析 (54) 3 求解 (55) 4 结果分析 (56) 案例12 运输路线的最优化问题 (57) 1 问题的提出 (57) 2 资料及分布 (57) 3 建模与求解 (58) 4 分析与讨论 (59)

3.3.2简单的线性规划问题导学案(1)

3.3.2简单的线性规划问题导学案(1) 班级 姓名 【学习目标】 1、了解线性规划的意义及线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、最 优解等概念; 2、能根据条件,建立线性目标函数; 3、了解线性规划问题的图解法,并会用图解法求线性目标函数的最大(小)值。 【学习过程】 一、自主学习 (1)目标函数: (2)线性目标函数: (3)线性规划问题: (4)可行解: (5)可行域: (6) 最优解: 二、合作探究 在约束条件???????≥≥≤+≥+0 0221y x y x y x 下所表示的平面区域内, 探索:目标函数2P x y =+的最值? (1)约束条件所表示的平面区域称为 (2)猜想在可行域内哪个点的坐标00(,)x y 能使P 取到最大(小)值? (3)目标函数2P x y =+可变形为y= ,p 的几何意义: (4)直线2y x p =-+与直线2y x =-的位置关系 (5)直线2y x p =-+平移到什么位置时,在y 轴上的截距P 最大? (6)直线2y x p =-+平移到什么位置时,在y 轴上的截距P 最小? 三、交流展示 1、已知变量,x y 满足约束条件?? ???≥≤+-≤-1255334x y x y x ,求2t x y =-的最值。

规律总结:用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤? 四、达标检测 A 组:1.下列目标函数中,Z 表示在y 轴上截距的是( ) A.y x z -= B.y x z -=2 C.y x z += D.y x z 2+= 2.不等式组 x –y+5≥0 x + y ≥0 x ≤3表示的平面区域的面积等于( ) A 、32 B 、1214 C 、1154 D 、632 3.若?? ???≤+≥≥100y x y x ,则y x z -=的最大值为( ) A.-1 B.1 C.2 D.-2 4.已知x ,y 满足约束条件5003x y x y x -+??+??? ≥≥≤,则24z x y =+的最小值为( ) A .5 B .6- C .10 D .10- 5.若?? ???≥≤+≤--0101x y x y x ,则目标函数y x z +=10的最优解为( ) A .(0,1),(1,0) B.(0,1),(0,-1) C.(0,-1),(0,0) D.(0,-1),(1,0) 6. 若222x y x y ????+? ≤≤≥,则目标函数2z x y =+的取值范围是( ) A .[26], B .[25], C .[36], D .[35], 7.若A(x, y)是不等式组 –1<x <2 –1<y <2)表示的平面区域内的点,则2x –y 的取值范围是( ) A 、(–4, 4) B 、(–4, –3) C 、(–4, 5) D 、(–3, 5) B 组:1.在不等式组 x >0 y >0 x+y –3<0表示的区域内,整数点的坐标是 。 2.若y x ,都是非负整数,则满足5≤+y x 的点共有________个。

《简单的线性规划问题》教案

《简单的线性规划问题》教学设计 (人教A版高中课标教材数学必修5第三章第3.3.2节) 祁东二中谭雪峰 一、内容与内容解析 本节课是《普通高中课程标准实验教科书数学》人教A版必修5第三章《不等式》中第3.3.2《简单的线性规划问题》的第一课时. 本课内容是线性规划的相关概念和简单的线性规划问题的解法. 线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.本节内容是在学习了不等式和直线方程的基础上,利用不等式和直线方程的有关知识展开的.简单的线性规划指的是目标函数含两个自变量的线性规划,其最优解可以用数形结合方法求出.简单的线性规划关心的是两类问题:一是在人力、物力、资金等资源一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成. 本节内容蕴含了丰富的数学思想方法,突出体现了优化思想、数形结合思想和化归思想. 通过这一部分的学习,使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,体验数形结合和转化的思想方法,培养学生学习数学的兴趣、应用数学的意识和解决实际问题的能力. 二、教学目标 一)、知识目标 1.了解线性规划的意义、了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念. 2.理解线性规划问题的图解法 3. 会用图解法求线性目标函数的最优解. 二)、能力目标 1.在应用图解法解题的过程中培养学生的观察能力、理解能力. 2.在变式训练的过程中,培养学生的分析能力、探索能力.

3.培养学生观察、联想、作图和理解实际问题的能力,渗透化归、数形结合的数学思想. 三)、情感目标 1.让学生体验数学来源于生活,服务于生活,品尝学习数学的乐趣. 2.让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生勤于思考、勇于探索的精神. 三、教学重点、难点 重点:线性规划问题的图解法;寻求有实际背景的线性规划问题的最优解. 难点:借助线性目标函数的几何含义准确理解线性目标函数在y 轴上的截距与z最值之间的关系. 四、学习者特征分析 1. 已经掌握用平面区域表示二元一次不等式(组) 2. 初步学会分析简单的实际应用问题 3. 能根据实际数据假设变量,并从中抽象出不等的线性约束条件并用相应的平面区域进行表示 本节课学生在学习过程中可能遇到以下疑虑和困难: 1.将实际问题抽象成线性规划问题; 2.用图解法解线性规划问题中,为什么要将求目标函数最值问题转化为经过可行域的直线在y轴上的截距的最值问题?如何想到要这样转化? 3.数形结合思想的深入理解. 五、教学与学法分析 本节课以学生为中心,以问题为载体,采用启发、引导、探索相结合的教学方法.课堂中应注重创设师生互动、生生互动的和谐氛围,通过学生动手实践、动脑思考等方法探究数学知识获取直接经验,进而培养学生的思维能力和应用意识等. 1.设置“问题”情境,激发学生解决问题的欲望; 2.提供“观察、探索、交流”的机会,引导学生独立思考,有效地调动学生思维,使学生在开放的活动中获取直接经验.

简单的线性规划问题学案

3.3.2简单的线性规划问题学案(一) 预习案(限时20分钟) 学习目标:1.了解线性规划的意义,了解线性规划的基本概念;2.掌握线性规划问题的图解法.3.能用线性规划的方法解决一些简单的实际问题,提高学生解决实际问题的能力. 学习重点,难点: 会画二元一次不等式(组)所表示的平面区域及理解数形结合思想,求目标函数的值。 预习指导:预习课本P87-91 1.如果两个变量y x ,满足一组一次不等式组,则称不等式组是变量y x ,的约束条件,这组约束条件都是关于y x ,的 次不等式,故又称 条件. 2.关于y x ,的一次式),(y x f z =是达到最大值或最小值所涉及的变量y x ,的解析式,叫线性目标函数. 3.一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为 规划问题. 4.可行解、可行域和最优解:在线性规划问题中, ①满足线性约束条件的解(,)x y 叫 ;②由所有可行解组成的集合叫做 ; ③使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的 解. 线性规划问题,就是求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题. 预习检测 1.设变量y x ,满足约束条件?? ???≥+≤+≥-12102y x y x y x ,则目标函数y x z +=2的最大值为 ( ) A .。34 B .2 C .23 D .2 3- 2.若变量y x ,满足约束条件?? ???-≥≤+≤1,1y y x x y 且y x z +=2的最大值和最小值分别为m 和n ,则n m -=( ) A .5 B . 6 C . 7 D . 8 3.若y x ,满足约束条件103030x y x y x -+≥??+-≥??-≤? ,则目标函数2z x y =-的最小值为__________ 4.求35z x y =+的最大值和最小值,使式中的y x ,满足约束条件5315153x y y x x y +≤??≤+??-≥? .

简单的线性规划教案[1]

简单的线性规划教案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

简单的线性规划【教学目标】 1.知识与技能:使学生了解二元一次不等式表示平面区域;了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念;了解线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题; 2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学建模能力; 3.情态与价值:培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力。 【教学重点】用图解法解决简单的线性规划问题 【教学难点】准确求得线性规划问题的最优解 【教学过程】 1.课题导入 [复习提问] 1、二元一次不等式0 +C Ax在平面直角坐标系中表示什么图形? By + > 2、怎样画二元一次不等式(组)所表示的平面区域应注意哪些事项 3、熟记“直线定界、特殊点定域”方法的内涵。 2.讲授新课 在现实生产、生活中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题。 1、下面我们就来看有关与生产安排的一个问题:

引例:某工厂有A 、B 两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A 配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B 配件耗时2h ,该厂每天最多可从配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,按每天8h 计算,该厂所有可能的日生产安排是什么? (1)用不等式组表示问题中的限制条件: 设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,又已知条件可得二元一次不等式组: 2841641200 x y x y x y +≤??≤?? ≤??≥?≥?? (1) (2)画出不等式组所表示的平面区域: 如图,图中的阴影部分的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排。 (3)提出新问题: 进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大? (4)尝试解答: 设生产甲产品x 件,乙产品y 件时,工厂获得的利润为z ,则z=2x+3y .这样,上述问题就转化为: 当x,y 满足不等式(1)并且为非负整数时,z 的最大值是多少? 把z=2x+3y 变形为233z y x =-+,这是斜率为23-,在y 轴上的截距为3z 的直线。 当z 变化时,可以得到一族互相平行的直线,如图,由于这些直线的斜率是确定的,

大学运筹学课程知识点总结

1. 2. 3.用图解法求解下列线性规划问题,并指出问题具有惟一最优解、无穷多最优解、无界解还是无可行解。 ?? ???≤≤≤≤≤++=8 3105120106max 21212 1x x x x x x z 2.将下述线性规划问题化成标准形式。 (1)?????? ?≥≥-++-≤+-+-=-+-+-+-=无约束 4,03,2,12321422245243min 43214 32143214 321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z 解:令z z -=',' '4' 44x x x -=

???????≥=-+-++-=+-+-+=-+-+-+-+-=0,,,,,,23214 2222455243'max 6 5''4'43216' '4'43215''4'4321''4'4321' '4'4321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z 3.分别用图解法和单纯形法求解下述线性规划问题,并对照指出单纯形表中的各基可行解对应图解法中的可行域的哪个顶点。 ??? ??≥≤+≤++=0,825943510max 2 121212 1x x x x x x x x z 解:①图解法: ②单纯形法:将原问题标准化: ??? ??≥=++=+++=0,,,825943510max 4213 212 1x x x x x x x x x x x x z C j 10 5 θ 对应图解法

单纯型法步骤:转化为标准线性规划问题;找到一个初始可行解,列出初始单纯型表;最优性检验,求cj-zj ,若所有的值都小于0,则表中的解便是最优解,否则,找出最大的值的那一列,求出bi/aij ,选取最小的相对应的xij ,作为换入基进行初等行变换,重复此步骤。 4.写出下列线性规划问题的对偶问题。 (1)()()()?? ???? ?????==≥===== ∑∑∑∑====n j m i x n j b x m i a x t s x c z ij j m i ij i n j ij m i n j ij ij ,,1;,,10 ,,1,,1..min 11 11 ()?????==≤++=+=+=∑∑无约束 j i ij j m i n i m j j m i i i y x n j m i c y y t s y b y a w ,,,1;,,1..max 1 1

【精品】第47课时—简单的线性规划学案

高三数学第一轮复习讲义(47)2004。10.27 简单的线性规划 一.复习目标: 1.了解用二元一次不等式表示平面区域,了解线性规划的意义,并会简单的应用; 2.通过以线性规划为内容的研究课题与实习作业,提高解决实际问题的能力. 二.知识要点: 已知直线0Ax By C ++=,坐标平面内的点00(,)P x y . 1.①若0B >,000Ax By C ++>,则点00(,)P x y 在直线的方; ②若0B >,000Ax By C ++<,则点00(,)P x y 在直线的方. 2.①若0B >,0Ax By C ++>表示直线0Ax By C ++=方的区域; ②若0B <,0Ax By C ++>表示直线0Ax By C ++=方的区域. 三.课前预习: 1.不等式240x y -->表示的平面区域在直线240x y --=的() ()A 左上方()B 右上方()C 左下方()D 右下方 2.表示图中阴影部分的二元一次不等式组是()

()A 220102x y x y -+≤??-≥??≤?()B 21002x y x y -??-≥??≤≤?()C 1002x y -≤??≤≤?()D 10 02x y -≤??≤≤? 3.给出平面区域(包括边界)如图所示,若使目标函数(0)z ax y a =+> 取得最大值的最优解有无穷多个,则a 的值为() () A 14() B 35() C 4() D 53 4.原点和点(1,1)在直线0x y a +-=的两侧, 则a 的取值范围是. 5.由|1|1y x ≥+-及||1y x ≤-+2)

四.例题分析: 例1.某人上午7时乘船出发,以匀速v 海里/时(420v ≤≤)从A 港到相距50海里的B 港去,然后乘汽车以ω千米/时(30100ω≤≤)自B 港到相距300千米的C 市去,计划在当天下午4至9时到达C 市.设乘船和汽车的时间分别为x 和y 小时,如果已知所要的经费(单位:元)1003(5)(8)P x y =+?-+-,那么v ,ω分别是多少时所需费用最少?此时需要花费多少元? 小结: 例2.某运输公司有10辆载重量为6吨的A 型卡车与载重量为8吨的B 型卡车,有11名驾驶员。在建筑某段高速公路中,该公司承包了每天至少搬运480吨沥青的任务.已知每辆卡车每天往返的次数为A 型卡车8次,B 型卡车7次;每辆卡车每天的成本费A 型车350元,B 型车400元.问每天派出A 型车与B 型车各多少辆,公司所花的成本费最低,最低为多少? 小结:

高中数学 简单线性规划问题教案 新人教A版必修

3.3.2 简单线性规划问题 从容说课 本节课先由师生共同分析日常生活中的实际问题来引出简单线性规划问题的一些基本概念,由二元一次不等式组的解集可以表示为直角坐标平面上的区域引出问题:在直角坐标系内,如何用二元一次不等式(组)的解集来解决直角坐标平面上的区域求解问题?再从一个具体的二元一次不等式(组)入手,来研究一元二次不等式表示的区域及确定的方法,作出其平面区域,并通过直线方程的知识得出最值.通过具体例题的分析和求解,在这些例题中设置思考项,让学生探究,层层铺设,以便让学生更深刻地理解一元二次不等式表示的区域的概念,有利于二元一次不等式(组)与平面区域的知识的巩固. “简单的线性规划”是在学生学习了直线方程的基础上,介绍直线方程的一个简单应用,这是《新大纲》对数学知识应用的重视.线性规划是利用数学为工具,来研究一定的人、财、物、时、空等资源在一定条件下,如何精打细算巧安排,用最少的资源,取得最大的经济效益.它是数学规划中理论较完整、方法较成熟、应用较广泛的一个分支,并能解决科学研究、工程设计、经营管理等许多方面的实际问题.中学所学的线性规划只是规划论中的极小一部分,但这部分内容体现了数学的工具性、应用性,同时也渗透了化归、数形结合的数学思想,为学生今后解决实际问题提供了一种重要的解题方法——数学建模法.通过这部分内容的学习,可使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,培养学生学习数学的兴趣和应用数学的意识和解决实际问题的能力. 依据课程标准及教材分析,二元一次不等式表示平面区域以及线性规划的有关概念比较抽象,按学生现有的知识和认知水平难以透彻理解,再加上学生对代数问题等价转化为几何问题以及数学建模方法解决实际问题有一个学习消化的过程,故本节知识内容定为了解层次. 本节内容渗透了多种数学思想,是向学生进行数学思想方法教学的好教材,也是培养学生观察、作图等能力的好教材. 本节内容与实际问题联系紧密,有利于培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识以及解决实际问题的能力. 教学重点重点是二元一次不等式(组)表示平面的区域. 教学难点难点是把实际问题转化为线性规划问题,并给出解答.解决难点的关键是根据实际问题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,利用图解法求得最优解.为突出重点,本节教学应指导学生紧紧抓住化归、数形结合的数学思想方法将实际问题数学化、代数问题几何化.

高二数学教案:简单的线性规划(Word版)

高二数学教案:简单的线性规划 (2021最新版) 作者:______ 编写日期:2021年__月__日 【一】 教学目标 (1)使学生了解并会用二元一次不等式表示平面区域以及用二元一次不等式组表示平面区域; (2)了解线性规化的意义以及线性约束条件、线性目标函数、

线性规化问题、可行解、可行域以及解等基本概念; (3)了解线性规化问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题; (4)培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力; (5)结合教学内容,培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生勇于创新. 教学建议 一、知识结构 教科书首先通过一个具体问题,介绍了二元一次不等式表示平面区域.再通过一个具体实例,介绍了线性规化问题及有关的几个基本概念及一种基本解法-图解法,并利用几道例题说明线性规化在实际中的应用. 二、重点、难点分析

本小节的重点是二元一次不等式(组)表示平面的区域. 对学生来说,二元一次不等式(组)表示平面的区域是一个比较陌生、抽象的概念,按高二学生现有的知识和认知水平难以透彻理解,因此学习二元一次不等式(组)表示平面的区域分为两个大的层次: (1)二元一次不等式表示平面区域.首先通过建立新旧知识的联系,自然地给出概念.明确二元一次不等式在平面直角坐标系中表示直线某一侧所有点组成的平面区域不包含边界直线(画成虚线).其次再扩大到所表示的平面区域是包含边界直线且要把边界直线画成实线. (2)二元一次不等式组表示平面区域.在理解二元一次不等式表示平面区域含义的基础上,画不等式组所表示的平面区域,找出各个不等式所表示的平面区域的公共部分.这是学生对代数问题等价转化为几何问题以及数学建模方法解决实际问题的基础. 难点是把实际问题转化为线性规划问题,并给出解答. 对许多学生来说,从抽象到的化归并不比从具体到抽象遇到的问题少,学生解数学应用题的最常见困难是不会将实际问题提炼成数学问题,即不会建模.所以把实际问题转化为线性规划问题作为本节的

74简单的线性规划学案

7.4 简单的线性规划第二课时学案 一、知识点: 1、二元一次方程表示平面区域: 2、目标函数、可行域、可行解、最优解、线性规划问题: 3、解线性规划问题的基本步骤: 二、应用: 例1:(1)已知,x y满足不等式组 22 21 0,0 x y x y x y +≥ ? ? +≥ ? ?≥≥ ? ,求3 z x y =+的最小值. (2) 已知,x y满足不等式组 270 43120 230 x y x y x y -+≥ ? ? --≤ ? ?+-≥ ? ,求 ①43 z x y =-的最大值与最小值; ②22 z x y =+的最大值与最小值; ③y z x =的取值范围.

(3) 已知,x y 满足不等式组2040250x y x y x y -+≥??+-≥??--≤? , 求①23z x y =-的最值; ②22222z x y x y =++-+的最小值; ③12 y z x +=+的最大值; ④24z x y =+-的最大值. 例2:给出平面区域如图所示,若使目标函数()0z ax y a =+> 取到最大值的最优解有无穷多个,则a 的值为( ). A. 14 B. 35 C. 4 D.53 变式: 给出平面区域如图所示,若使目标函数()0z ax y a =+> 取到最大值的最优解只在C 处,则a 的范围为 . 例3:已知()2,f x ax c =-且()()411,125f f -≤≤--≤≤,求()3f 的取值范围.

7.4 简单的线性规划第三课时学案 一、知识点: 1、目标函数、可行域、可行解、最优解、线性规划问题: 2、实际问题: 3、整点问题: 二、应用: 例1:某工厂生产甲、乙两种产品.已知生产甲种产品1t需耗A种矿石10t、B种矿石5t、煤4t;生产乙种产品1t需耗A种矿石4t、B 种矿石4t、煤9t.每1t甲种产品的利润是600元, 每1t乙种产品的利润是1000元.工厂在生产这两种产品的计划中要求消耗A种矿石不超过300t、B种矿石不超过200t、煤不超过363t.问甲、乙两种产品应各生产多少,能使利润总额达到最大?

人教版 高中数学 简单的线性规划问题教案

简单的线性规划问题 一、教学内容分析 普通高中课程标准教科书数学5(必修)第三章第3课时 这是一堂关于简单的线性规划的“问题教学”. 线性规划是数学规划中理论较完整、方法较成熟、应用较广泛的一个分支,它能解决科 学研究、工程设计、经济管理等许多方面的实际问题. 简单的线性规划(涉及两个变量)关心的是两类问题:一是在人力、物力、资金等资源 一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理规划,能以 最少的人力、物力、资金等资源来完成.突出体现了优化的思想. 教科书利用生产安排的具体实例,介绍了线性规划问题的图解法,引出线性规划等的概 念,最后举例说明了简单的二元线性规划在饮食营养搭配中的应用. 二、学生学习情况分析 本节课学生在学习了不等式、直线方程的基础上,又通过实例,理解了平面区域的意义, 并会画出平面区域,还能初步用数学关系式表示简单的二元线性规划的限制条件,将实际问 题转化为数学问题. 从数学知识上看,问题涉及多个已知数据、多个字母变量,多个不等关 系,从数学方法上看,学生对图解法的认识还很少,数形结合的思想方法的掌握还需时日, 这都成了学生学习的困难. 三、设计思想 本课以问题为载体,以学生为主体,以数学实验为手段,以问题解决为目的,以几何画 板作为平台,激发他们动手操作、观察思考、猜想探究的兴趣。注重引导帮助学生充分体验 “从实际问题到数学问题”的建构过程,“从具体到一般”的抽象思维过程,应用“数形结 合”的思想方法,培养学生的学会分析问题、解决问题的能力。 四、教学目标 1.了解线性规划的意义,了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域和最优解等概念;理解线性规划问题的图解法;会利用图解法求线性目标函数的最优解. 2.在实验探究的过程中,让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生的数据分析能力、探索能力、合情推理能力及动手操作、勇于探索的精神; 3、在应用图解法解题的过程中,培养学生运用数形结合思想解题的能力和化归能力,体验数学来源于生活,服务于生活,体验数学在建设节约型社会中的作用. 五、教学重点和难点 求线性目标函数的最值问题是重点;从数学思想上看,学生对为什么要将求目标函数最值问题转化为经过可行域的直线在y轴上的截距的最值问题?以及如何想到要这样转化?存在一定疑虑及困难;教学应紧扣问题实际,通过突出知识的形成发展过程,引入数学实验来突破这一难点.

【全国百强校】山东省日照第一中学人教版高中数学必修五3.3简单线性规划学案

【自学】 对于题目:已知实数,x y 满足:12,x y ≤+≤11x y -≤-≤,求2x y +的取值范围. 有个同学的解法如下: 解:由已知,得不等式组:12(1) 11(2)x y x y ≤+≤ ?? -≤-≤ ? , 两个同向不等式作加法,得: 原不等式组化为 两个同向不等式作加法,得023(4)y ≤≤ 即 0 1.5y ≤≤ (5). 两个同向不等式(3)和(5)作加法,得 从而2x y +的取值范围是[0,4.5]. 思考:上题合适的解法该是怎样的呢??? 【对话】 【精讲点拨】 例1、已知2z x y =+,其中实数,x y 满足:12 11 x y x y ≤+≤??-≤-≤?,求z 的最大值和最 小值. 小结:

1、线性规划中的几个相关概念: 2、解决简单线性规划的方法: 3.解简单线性规划问题的步骤:

【对话】 【合作探究与展示分享】 例2、设2z x y =+,式中变量,x y 满足条件4335251x y x y x -≤-?? +≤??≥? ,求z 的最大值和最小值. 变式1、在例2中将2z x y =+改为610z x y =+,求z 的最大值和最小值. 变式2、在例2中将2z x y =+改为2z x y =-,求z 的最大值和最小值. 例3、设变量,x y 满足条件1035371x y x y x -+≤?? +≤??≥? , (1) 找出,x y 均为正整数的可行解; (2) 求出目标函数53z x y =+的最大值; (3) 若,x y 均为正整数,求目标函数53z x y =+的最大值.

【评价】 【自我评价】 1. 右图中阴影部分的点满足不等式组52600 x y x y x y +≤??+≤? ?≥??≥?在这些点中,使目标函数68z x y =+取得最大值的点的坐标是______________. 2. 求函数23z x y =+的最大值,式中的,x y 满足约束条件2324700 x y x y x y +-≤ ??-≤? ?≥??≥? *3、在例2中将2z x y =+改为y z x =,求z 的最大值和最小值. *4、在例2中将2z x y =+改为2 2 z x y =+,求z 的最大值和最小值. **5.已知变量,x y 满足约束条件14 22x y x y ≤+≤?? -≤-≤? ,若目标函数 (0)z ax y a =+>其中仅在点(3,1)处取得最大值,则a 的取值范围为____________.

《简单的线性规划问题》教案正式版

《简单的线性规划问题》教案 第三课时 (1)教学目标 (a) 知识和技能:了解线性规划的意义以及线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、 最优解等概念;了解线性规划的图解法,并会用图解法求线性目标函数的最大(小)值 (b)过程与方法:本节课是以二元一次不等式表示的平面区域的知识为基础,将实际生活问题通过数学中的线性规划问题来解决。考虑到学生的知识水平和消化能力,教师可通过激励学生探究入手,讲练结合,真正体现数学的工具性。同时,可借助计算机的直观演示可使教学更富趣味性和生动性 (c)情感与价值:渗透集合、数形结合、化归的数学思想,培养学生“数形结合”的应用数学的意识;激发学生的学习兴趣 (2)教学重点、教学难点 — 教学重点:线性规划的图解法 教学难点:寻求线性规划问题的最优解 (3)学法与教学用具 通过让学生观察、讨论、辨析、画图,亲身实践,调动多感官去体验数学建模的思想;学生要学会用“数形结合”的方法建立起代数问题和几何问题间的密切联系 直角板、投影仪,计算机辅助教材 (4)教学设想 1、 设置情境 师:在生活、生产中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排的等问题,如教材第98页所例(投影) / (板书)设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,由已知条件可的二元一次不等式组: ※ 28,416,412,00 x y x y x y +≤??≤?? ≤??≥?≥??将上述不等式组表示成平面上的区域,如图中阴影部分的整点。 2、 新课讲授 (1)尝试 若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大 设生产甲产品x 乙产品y 件时,工厂获得的利润为z,则z=2x+3y.这样,上述问题就转化为: 当x 、y 满足不等式※并且为非负整数时,z 的最大值是多少 ① 变 形 — — 把 22333 z z x y y x =+=-+转变为,这是斜率为 23-z ,在y 轴上的截距为的直线3 ;当z 变化时,可以得到一组互相平行的直线;233 z y x =-+当直线与不等式组确定的平面区域内有公共点时, 在区域内找一个点P ,

简单的线性规划教案

简单的线性规划教案文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

简单的线性规划 【教学目标】 1.知识与技能:使学生了解二元一次不等式表示平面区域;了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念;了解线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题; 2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学建模能力; 3.情态与价值:培养学生观察、联想以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,提高学生“建模”和解决实际问题的能力。 【教学重点】用图解法解决简单的线性规划问题 【教学难点】准确求得线性规划问题的最优解 【教学过程】 1.课题导入 [复习提问] 1、二元一次不等式0 Ax在平面直角坐标系中表示什么图形 By + > +C 2、怎样画二元一次不等式(组)所表示的平面区域应注意哪些事项 3、熟记“直线定界、特殊点定域”方法的内涵。 2.讲授新课 在现实生产、生活中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题。 1、下面我们就来看有关与生产安排的一个问题: 引例:某工厂有A、B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从

配件厂获得16个A 配件和12个B 配件,按每天8h 计算,该厂所有可能的日生产安排是什么 (1)用不等式组表示问题中的限制条件: 设甲、乙两种产品分别生产x 、y 件,又已知条件可得二元一次不等式组: 2841641200 x y x y x y +≤??≤?? ≤??≥?≥?? (1) (2)画出不等式组所表示的平面区域: 如图,图中的阴影部分的整点(坐标为整数的点)就代表所有可能的日生产安排。 (3)提出新问题: 进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大 (4)尝试解答: 设生产甲产品x 件,乙产品y 件时,工厂获得的利润为z ,则z=2x+3y .这样,上述问题就转化为: 当x,y 满足不等式(1)并且为非负整数时,z 的最大值是多少 把z=2x+3y 变形为23 3 z y x =-+,这是斜率为23 -,在y 轴上的截距为3 z 的直线。当z 变化时,可以得到一族互相平行的直线,如图,由于这些直线的斜率是确定的,因此只要给定一个点,(例如(1,2)),就能确定一条直线(2 83 3 y x =-+),这说明,截距3z 可以由平面内的一个点的坐标唯一确

人教新课标版数学高一-数学必修5导学案 简单的线性规划问题(一)

3.3.2 简单的线性规划问题(一) 学习目标了解线性规划的意义;会求简单的线性目标函数的最值及一些简单的非线性函数的最值. 预习篇 1.二元一次不等式组是一组对变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的 不等式, 所以又称为线性约束条件. 2.z =ax +by (a 、b 是实常数)是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫做 函 数.由于z =ax +by 又是x 、y 的一次解析式,所以又叫做 目标函数. 3.求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题.满足线性约 束条件的解(x ,y)叫做 ,由所有可行解组成的集合叫做 .分别使目标函数 z =ax +by 取得最大值或最小值的可行解叫做这个问题的最优解. 课堂篇 探究点一 线性目标函数的最值问题 问题 若x≥0,y≥0,且x +y≤1,则目标函数z =x +2y 的最大值是________. 探究点二 非线性目标函数的最值问题 问题 一些非线性目标函数的最值可以赋予几何意义,利用数形结合的思想加以解决,例如: ①z =x 2+y 2表示可行域中的点(x ,y) _______; ②z =(x -a)2+(y -b)2表示可行域中的点(x ,y) _____________; ③z =y -b x -a 表示可行域内的点(x ,y) _______; ④z =ay +b cx +d (ac≠0),可以先变形为z =a c ·y -????-b a x -??? ?-d c ,可知z 表示可行域内的点(x ,y) ; ⑤z =|ax +by +c| (a 2+b 2≠0),可以化为z =a 2+b 2·|ax +by +c|a 2+b 2的形式,可知z 表示可行域内的点(x ,y)__________________________________. 典型例题 例1 已知1≤x +y≤5,-1≤x -y≤3,求2x -3y 的取值范围. 跟踪训练1 设变量x ,y 满足约束条件????? x +y≥3,x -y≥-1, 2x -y≤3, 则目标函数z =2x +3y 的最小值为( ) A .6 B .7 C .8 D .23

《简单的线性规划问题》(第一课时)教学设计

《简单的线性规划问题》(第一课时)教学设计 一、内容与内容解析 本节课是《普通高中课程标准实验教科书数学》人教A版必修5第三章《不等式》中3.3.2《简单的线性规划问题》的第一课时. 主要内容是线性规划的相关概念和简单的线性规划问题的解法. 线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法,广泛地应用于军事作战、经济分析、经营管理和工程技术等方面.简单的线性规划指的是目标函数含两个自变量的线性规划,其最优解可以用数形结合方法求出。简单的线性规划关心的是两类问题:一是在人力、物力、资金等资源一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成. 教科书利用生产安排的具体实例,介绍了线性规划问题的图解法,引出线性规划等概念,最后举例说明了简单的二元线性规划在饮食营养搭配中的应用. 本节内容蕴含了丰富的数学思想方法,突出体现了优化思想、数形结合思想和化归思想. 本节教学重点:线性规划问题的图解法;寻求有实际背景的线性规划问题的最优解. 二、目标和目标解析 (一)教学目标 1.了解约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念. 2. 会用图解法求线性目标函数的最大值、最小值. 3.培养学生观察、联想、作图和理解实际问题的能力,渗透化归、数形结合的数学思想. 4.结合教学内容培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识. (二)教学目标解析 1. 了解线性规划模型的特征:一组决策变量(,) x y表示一个方案;约束条件是一次不等式组;目标函数是线性的,求目标函数的最大值或最小值.熟悉线性

相关文档
相关文档 最新文档