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线性规划化问题的简单解法

线性规划化问题的简单解法
线性规划化问题的简单解法

简单线性规划问题的几种简单解法

依不拉音。司马义(吐鲁番市三堡中学,838009)

“简单的线性规划问题”属于高中数学新课程必修5,进入了高考试题,并且保持了较大的考察比例,几乎是每年高考的必考内容,也是高中数学教学的一个难点。

简单的线性规划是指目标函数只含两个自变量的线性规划。简单线性规划问题的标准型为:

1112220(0)0(0),(),0(0)

m m m A x B y C A x B y C m N z Ax By A x B y C +++≥≤??++≥≤?∈=+???++≥≤?L

约束条件 目标函数 ,

下面介绍简单线性规划问题的几种简单解法。

1. 图解法

第一步、画出约束条件表示的可行区域,这里有两种画可行区域的方法。

⑴代点法:直线Ax+By+C=0(c 不为0)的某侧任取一点,把它的坐标代入不等式,若不等式成立,则不等式表示的区域在该点的那一侧;若不成立,则在另一侧。

⑵B 判别法:若B>0(<0),则不等式Ax+By+C >0(<0)表示的区域在直

线Ax+By+C =0的上方;若B>0(<0),则不等式Ax+By+C <0(>0)表示的区域在直线Ax+By+C =0的下方。(即若B 与0的大小方向跟不等式的方向相同,则可行区域是边界线的上方;若B 与0的大小方向与不等式的方向相反,则可信分区域是边界线的下方)

用上面的两种方法画出可行区域是很简单,所以这里不必举例说明。

第二步、在画出的可行区域内求最优解(使目标函数取最大值或最小值的点),这

个可以用下面的两种办法解决。

⑴y 轴上的截距法:若b >0,直线y a b x z b

=-

+所经过可行域上的点使其y 轴上的截距最大(最小)时,便是z 取得最大值(最小值)的点;若b <0,直线y a b x z b =-+所经过可行域上的点使其y 轴上的截距最大(最小)时,是z 取得最小值(最小值)的点(提醒:截距不是距离,截距可以取正负)。

例1.设x,y 满足约束条件x y y x y +≤≤≥????

?10,,,求z x y =+2的最大值、最小值。

解:如图1作出可行域,因为y 的系数1大于0,目标函数z x y =+2表示直线

y x z =-+2在y 轴上的截距,

当直线过A (1,0)时,截距值最大z max =?+=2102,当直线过点O (0,0)时,截距值最小min 2000z =?+=。

y y=x

x+y-1=0

A(1,0)

O x

图1

例2.若变量,x y 满足约束条件1020y x y x y ≤??+≥??--≤?

,求2z x y =-的最大值和最小值。

解:如图作出可行域,y 的系数-2小于0,过点

A(1,-1)时在y 轴上的距最小,目标函数2z x y =-取

得最大值,所以max 12(1)3z =-?-=;过点B (-1,1)

时在y 轴上的截距最大,目标函数2z x y =-取得

最,所以min 1213z =--?=-。

⑵法向量法:目标函数z Ax By =+ 的法向量

为(A ,B ),它垂直于目标函数直线的向量。当目标函数的值线沿目标函数法向量方向平移时,目标函数值逐步增加,与可行区域最后(最先)相交的点上取最大值(最小值);当等值线沿目标函数法向量反方向平行移动时,目标函数值逐步减少,与可行区域最后(最先)相交的点上取最小值(最大值)。

例3.点P(x , y )在以A(2, 1)、B(–1, –6)、C(–3, 2)为顶点的三角形区域(包括边界)

内,求z= 4x –3y 的最大值与最小值。

解:目标函数z= 4x –3y 的法向量为(4,-3),

目标函数的直线沿法向量的方向平移时,最先与

可行域在C 点上相交,最后在B 点上相交(因

为目标函数的等值线从左上角平移过来)。所以

目标函数在点C (-3,2)上取最小值

min 4(3)4218z =?--?=-,在点B (-1,-6)

上取最大值max 4(1)4(6)14z =?--?-=。

图解法虽然直观、形象,它容易使人具体地认识线性规划模型的求解过程,但是,这里难点至少有二;一是必要考虑y 的系数b 的正负,否则容易得出反相的结论;二是要注意直线束的倾斜程度,尤其,要注意与约束条件中的一条或两条只想的倾斜程度的关系,即斜率大小对直线倾斜程度的影响。其中,当斜率为负值时,是学生最感头疼的,也是学生最易出错的。为此,下面介绍通过向量数量积解决线性规划问题的方法,这种方法尽量避开以上两个难点,使解法更直观,更简单,更不易出错。

2. 向量的数量积法 把z Ax By =+看成平面内的向量(,)OM A B =u u u u r 与(,)ON x y =u u u r 的数量积,即

cos ,z OM ON OM ON OM ON Ax By ==<>=+u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u u r g 。因为OM u u u u r 为定值,所以当且仅当

cos ,ON OM ON <>u u u r u u u u r u u u r 取最大值(最小值)时,z 取最大值(最小值),即当且仅当ON u u u r 在OM

u u u u r 上的射影取最大值(最小值)时,z 取最大值(最小值)(注意:在OM u u u u r 正方向上的射影是

正值,在OM u u u u r 负方向上的射影是负值)。这样目标函数z Ax By =+在约束条件下的最大值

(最小值)问题,就转化为研究点O 与可行域内的任意一点N 所组成的向量ON u u u r 在OM u u u u r 上

的射影的最大值(最小值)问题。即线性规划最大值(最小值)问题就转化为一向量在另一向量上的射影的最大值(最小值)问题。

例4.若实数x ,y 满足2045x y x y +-≥??≤??≤?

,求z x y =-+的最小值。

解:设z x y =-+是向量(1,1)OM =-u u u u r 与(,)ON x y =u u u r 的数量积。

因为2OM =u u u u r ,所以当且仅当cos ,ON OM ON <>u u u r u u u u r u u u r 取最小值

时z 取最小值,即当且仅当ON u u u r 在OM u u u u r 上的射影OP 取最小值时,

取得最小值。如图,当点N 与点B (4,-2)重合时,ON u u u r 在OM

u u u u r 负方向上的射影OP 取最小值,所以最小值为min 426z =--=-。

3. 顶点法

目标函数的最优解肯定在可行区域的顶点上(这个命题可以证明)。因此,首先求约束表示的可行区域顶点的坐标,代入目标函数,然后从计算出来的几个函数值里面选最大(或最小)的即可。把约束条件中的每两个不等式组成一个方程组,方程组的解是两条边界线的交点。有些交点肯能不属于可行区域,所以每个交点必须代入约束条件检验不等式是否成立。

若不成立排除这个交点(它不属于可行区域);若成立它是可行区域的顶点。

例5. 求满足线性约束条件23230

x y x y x y +≤??+≤??≥??≥?的目标函数z x y =+的最大值和最小值。

解:先找出约束条件表示的可行区域的顶点。

2323x y x y +=??+=?,230x y x +=??=?,230x y y +=??=?,230x y x +=??=?,230x y y +=??=?,00

x y =??=?的解分别为A (1,1),B (0,3),C (32,0),D (0,32

),E (3,0),F (0,0)。其中B 和E 不满足约束条件,所以排除。可行区域是以点A ,C ,D ,F 为顶点的四边形。

112A z =+=,33022C z =+=,33022

D z =+=,000F z =+= 所以,目标函数z x y =+在A (1,1)上取最大值max 112z =+=,在F (0,0)上取最小值min 000z =+=。

(提醒:若约束条件包含不等式的个数不超过3,边界线的交点属于可行区域。所以不需检验;若不等式的个数超过3,必须检验)

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:

数学3.3《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》教案二(新人教A版必修五)

二元一次不等式(组)与平面区域 第二课时 (1)教学目标 (a )知识与技能:懂得将实际问题转化为线性规划问题 (b )过程与方法:本节课是在学习了相关内容后的第二节课,学生已经学会了如何画出一元二次不等式(组)所表示的平面区域.这节课主要是通过实际生活中的例子提供给学生应用数学的实践机会。教师要善于引导学生思维,调动学习兴趣,让他们乐学并巧学,真切体会到数学在生活中的妙用.针对本堂课的特点,采用多媒体教学可更好地促进教学双赢 (c )情感与价值:培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力,加强学生之间的合作互助精神,并从数形结合中得到辨证唯物主义的思想教育 (2)教学重点、教学难点 教学重点:探讨如何将实际问题转化为线性规划问题 教学难点:如何将实际问题转化为线性规划问题 (3)学法与教学用具 通过分组讨论,让学生在活动中学会沟通和合作,提高分析和处理信息的能力.充分尊重学生的自主性,以学生探究为主,教师点拨为辅,重在培养创新 直角板、投影仪(多媒体教室) (4)教学设想 1、 设置情境 提问:前面我们学习了如何测量距离和高度,这些实际上都可转化已知三角形的一些边和角求其余边的问题。然而在实际的航海生活中,人们又会遇到新的问题,在浩瀚无垠的海面上如何确保轮船不迷失方向,保持一定的航速和航向呢?今天我们接着探讨这方面的测量问题。 2、 新课讲授 例1、(幻灯片放映)某人准备投资1200万元兴办一所完全学校,对教育市场进行调查后,他得到了下面的数据表格(以班级为单位) 请学生分组讨论,寻找共同点,汇总结论,互相补充,得到正确解答 解:设开设初中班x 个,高中班y 个,根据题意,总共招生班数应限制在20到30之间,所以有 2030x y ≤+≤ 考虑到所投资金的限制,得到 265422231200,x y x y ++?+?≤ 即 240x y +≤ 另外,开设的班数不能为负,则 0,0x y ≥≥ 把上面四个不等式合在一起,得到 (学生口答)

线性规划典型例题

例1:生产计划问题 某工厂明年根据合同,每个季度末向销售公司提供产品,有关信息如下表。若当季生产的产品过多,季末有积余,则一个季度每积压一吨产品需支付存贮费O.2万元。现该厂考虑明年的最佳生产方案,使该厂在完成合同的情况下,全年的生产费用最低。试建立模型。 解: 法1 设每个季度分别生产x1,x2,x3,x4 则要满足每个季度的需求x4≥26 x1+ x2≥40 x1+ x2+ x3≥70 x1+ x2+ x3+ x4=80 考虑到每个季度的生产能力 0≤x1≤30 0≤x2≤40 0≤x3≤20 0≤x4≤10 每个季度的费用为:此季度生产费用+上季度储存费用 第一季度15.0x1 第二季度14 x2 0.2(x1-20) 第三季度15.3x3+0.2(x1+ x2-40) 第四季度14.8x4+0.2(x1+ x2+ x3-70)

工厂一年的费用即为这四个季度费用之和, 得目标函数;minf=15.6 x1+14.4 x2+15.5 x3+14.8 x4-26 s.t.x1+ x2≥40 x1+ x2+ x3≥70 x1+ x2+ x3+ x4=80 20≤x1≤30 0≤x2≤40 0≤x3≤20 0≤x4≤10。 法2:设第i季度生产而用于第j季度末交货的产品数量为xij吨 根据合同要求有: xll=20 x12+x22=20 x13+x23+x33=30 x14+x24+x34+x44=10 又根据每季度的生产能力有: xll+x12+x13+x14≤30 x22+x23+x24≤40 x33+x34≤20 x44≤10 第i季度生产的用于第j季度交货的每吨产品的费用cij=dj+0.2(j-i),于是,有线性规划模型。 minf=15.Oxll+15.2x12+15.4xl3+15.6xl4+14x22+14.2x23+14.4x24+15.3 x33+15.5x34+14.8x44 s.t. xll=20, x12+x22=20, x13+x23+x13=30, x14+x24+x34+x44=10, x1l+x12+x13+x14≤30, x22+x23+x24≤40, x33+x34≤20,

线性规划化问题的简单解法

简单线性规划问题的几种简单解法 依不拉音。司马义(吐鲁番市三堡中学,838009) “简单的线性规划问题”属于高中数学新课程必修5,进入了高考试题,并且保持了较大的考察比例,几乎是每年高考的必考内容,也是高中数学教学的一个难点。 简单的线性规划是指目标函数只含两个自变量的线性规划。简单线性规划问题的标准型为: 1112220(0)0(0),(),0(0) m m m A x B y C A x B y C m N z Ax By A x B y C +++≥≤??++≥≤?∈=+???++≥≤?约束条件 目标函数 , 下面介绍简单线性规划问题的几种简单解法。 1. 图解法 第一步、画出约束条件表示的可行区域,这里有两种画可行 区域的方法。 ⑴代点法:直线Ax+By+C=0(c 不为0)的某侧任取一点,把 它的坐标代入不等式,若不等式成立,则不等式表示的区域在该点的那一侧;若不成立,则在另一侧。 ⑵B 判别法:若B>0(<0),则不等式Ax+By+C >0(<0)

表示的区域在直线Ax+By+C=0的上方;若B>0(<0),则不等式Ax+By+C<0(>0)表示的区域在直线Ax+By+C=0的下方。(即若B与0的大小方向跟不等式的方向相同,则可行区域是边界线的上方;若B与0的大小方向与不等式的方向相反,则可信分区域是边界线的下方) 用上面的两种方法画出可行区域是很简单,所以这里不必举例说明。 第二步、在画出的可行区域内求最优解(使目标函数取最大值或最小值的点),这个可以用下面的两种办法解决。 ⑴y轴上的截距法:若b>0,直线y a b x z b =-+所经过可行域上的点使其y轴上的截距最大(最小)时,便是z取得最大值(最 小值)的点;若b<0,直线y a b x z b =-+所经过可行域上的点使其y 轴上的截距最大(最小)时,是z取得最小值(最小值)的点(提醒:截距不是距离,截距可以取正负)。 例1.设x,y满足约束条件 x y y x y +≤ ≤ ≥ ? ? ? ? ? 1 , , , 求z x y =+ 2的最大值、最 小值。 解:如图1作出可行域,因为y的系数1大于0,目标函数z x y =+ 2表示直线y x z =-+ 2在y轴上的截距,当直线过A(1,0) 时,截距值最大z max =?+= 2102,当直线过点O(0,0)时,截距

《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.

128499-管理运筹学-第二章线性规划-习题

11(2),12,14,18 习题 2-1 判断下列说法是否正确: (1) 任何线性规划问题存在并具有惟一的对偶问题; T (2) 对偶问题的对偶问题一定是原问题;T (3) 根据对偶问题的性质,当原问题为无界解时,其对偶问题无可行解,反之, 当对偶问题无可行解时,其原问题具有无界解;F (4) 若线性规划的原问题有无穷多最优解,则其对偶问题也一定具有无穷多最优 解; (5) 若线性规划问题中的b i ,c j 值同时发生变化,反映到最终单纯形表中,不会出 现原问题与对偶问题均为非可行解的情况; (6) 应用对偶单纯形法计算时,若单纯形表中某一基变量x i <0,又x i 所在行的元素全 部大于或等于零,则可以判断其对偶问题具有无界解。 (7) 若某种资源的影子价格等于k ,在其他条件不变的情况下,当该种资源增加 5个单位时,相应的目标函数值将增大5k ; (8) 已知y i 为线性规划的对偶问题的最优解,若y i >0,说明在最优生产计划中第 i 种资源已经完全耗尽;若y i =0,说明在最优生产计划中的第i 种资源一定有剩余。 2-2将下述线性规划问题化成标准形式。 ????? ? ?≥≥-++-≤+-+-=-+-+-+-=无约束 43 214321432143214321,0,,232142224.5243max )1(x x x x x x x x x x x x x x x x st x x x x z 2-3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可行()?????≥≤≤-+-=++-+-=无约束 321 3213213 21,0,06 24 .322min 2x x x x x x x x x st x x x z 域的哪一顶点。 ()??? ??≥≤+≤++=0,8259 43.510max 12 1212121x x x x x x st x x z ()??? ??≥≤+≤++=0,242615 53.2max 22 121212 1x x x x x x st x x z 2-4已知线性规划问题,写出其对偶问题: 5 43212520202410max x x x x x z ++++=

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.

(完整版)简单的线性规划问题(附答案)

简单的线性规划问题 [ 学习目标 ] 1.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 .2. 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. 知识点一线性规划中的基本概念 知识点二线性规划问题 1.目标函数的最值 线性目标函数 z=ax+by (b≠0)对应的斜截式直线方程是 y=-a x+z,在 y 轴上的 截距是z, b b b 当 z 变化时,方程表示一组互相平行的直线. 当 b>0,截距最大时, z 取得最大值,截距最小时, z 取得最小值; 当 b<0,截距最大时, z 取得最小值,截距最小时, z 取得最大值. 2.解决简单线性规划问题的一般步骤在确定线性约束条件和线性目标函数的前提下,解决简单线性规划问题的步骤可以概括为:“画、移、求、答”四步,即, (1)画:根据线性约束条件,在平面直角坐标系中,把可行域表示的平面图形准确地画出来,可行域可以是封闭的多边形,也可以是一侧开放的无限大的平面区域.(2)移:运用数形结合的思想,把目标函数表示的直线平行移动,最先通过或最后通过的顶点 (或边界 )便是最优解. (3)求:解方程组求最优解,进而求出目标函数的最大值或最小值. (4)答:写出答案.

知识点三简单线性规划问题的实际应用 1.线性规划的实际问题的类型 (1)给定一定数量的人力、物力资源,问怎样运用这些资源,使完成的任务量最大,收到的效益最大; (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、物力资源量最小.常见问题有: ①物资调动问题例如,已知两煤矿每年的产量,煤需经两个车站运往外地,两个车站的运输能力是有限的,且已知两煤矿运往两个车站的运输价格,煤矿应怎样编制调动方案,才能使总运费最小? ②产品安排问题例如,某工厂生产甲、乙两种产品,每生产一个单位的甲种或乙种产品需要的A、B、C 三种 材料的数量,此厂每月所能提供的三种材料的限额都是已知的,这个工厂在每个月中应如何安排这两种产品的生产,才能使每月获得的总利润最大? ③下料问题例如,要把一批长钢管截成两种规格的钢管,应怎样下料能使损耗最小?2.解答线性规划实际应用题的步骤 (1)模型建立:正确理解题意,将一般文字语言转化为数学语言,进而建立数学模型,这需要在学习有关例题解答时,仔细体会范例给出的模型建立方法. (2)模型求解:画出可行域,并结合所建立的目标函数的特点,选定可行域中的特殊点作为最优解. (3)模型应用:将求解出来的结论反馈到具体的实例中,设计出最佳的方案. 题型一求线性目标函数的最值 y≤2, 例 1 已知变量 x,y 满足约束条件 x+y≥1,则 z=3x+y 的最大值为 ( ) x-y≤1, A . 12 B .11 C .3 D .- 1 答案 B 解析首先画出可行域,建立在可行域的基础上,分析最值点,然后通过解方程组得最值点 的坐标,代入即可.如图中的阴影部分,即为约束条件对应的可行域,当直线y=-3x+z 经 y=2,x= 3,

高二数学最新教案-简单线性规划问题的向量解法 精品

●教学目标 (一)教学知识点 1.线性规划问题,线性规划的意义. 2.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. 3.线性规划问题的图解方法. (二)能力训练要求 1.了解简单的线性规划问题. 2.了解线性规划的意义. 3.会用图解法解决简单的线性规划问题. (三)德育渗透目标 让学生树立数形结合思想. ●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. ●教学方法 讲练结合法 教师可结合一些典型例题进行讲解,学生再通过练习来掌握用图解法解决一些较简单的线性规划问题. ●教具准备 多媒体课件(或幻灯片) 内容:课本P60图7—23 记作§7.4.2 A 过程:先分别作出x=1,x-4y+3=0,3x+5y-25=0三条直线,再找出不等式组所表示的平面区域(即三直线所围成的封闭区域).再作直线l0:2x+y=0. 然后,作一组与直线的平行的直线: l:2x+y=t,t∈R (或平行移动直线l0),从而观察t值的变化. ●教学过程 Ⅰ.课题导入 上节课,咱们一起探讨了二元一次不等式表示平面区域,下面,我们再来探讨一下如何应用其解决一些问题. Ⅱ.讲授新课 首先,请同学们来看这样一个问题.

设z =2x +y ,式中变量x 、y 满足下列条件?? ???≥≤+-≤-1255334x y x y x 求z 的最大值和最小值. 分析:从变量x 、y 所满足的条件来看,变量x 、y 所满足的每个不等式都表示一个平面区域,不等式组则表示这些平面区域的公共区域. (打出投影片§7.4.2 A) [师](结合投影片或借助多媒体课件) 从图上可看出,点(0,0)不在以上公共区域内,当x =0,y =0时,z =2x +y =0. 点(0,0)在直线l 0:2x +y =0上. 作一组与直线l 0平行的直线(或平行移动直线l 0)l :2x +y =t ,t ∈R . 可知,当t 在l 0的右上方时,直线l 上的点(x ,y )满足2x +y >0, 即t >0. 而且,直线l 往右平移时,t 随之增大. (引导学生一起观察此规律) 在经过不等式组所表示的公共区域内的点且平行于l 的直线中,以经过点A (5,2)的直线l 2所对应的t 最大,以经过点B (1,1)的直线l 1所对应的t 最小. 所以:z m ax =2×5+2=12, z m in =2×1+3=3. 诸如上述问题中,不等式组是一组对变量x 、y 的约束条件,由于这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,所以又可称其为线性约束条件.z =2x +y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,我们把它称为目标函数.由于z =2x +y 又是关于x 、y 的一次解析式,所以又可叫做线性目标函数. 另外注意:线性约束条件除了用一次不等式表示外,也可用一次方程表示. 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,统称为线性规划问题.例如:我们刚才研究的就是求线性目标函数z =2x +y 在线性约束条件下的最大值和最小值的问题,即为线性规划问题. 那么,满足线性约束条件的解(x ,y )叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域.在上述问题中,可行域就是阴影部分表示的三角形区域.其中可行解(5,2)和(1,1)分别使目标函数取得最大值和最小值,它们都叫做这个问题的最优解. Ⅲ.课堂练习 [师]请同学们结合课本P 64练习1来掌握图解法解决简单的线性规划问题. (1)求z =2x +y 的最大值,使式中的x 、y 满足约束条件?? ???-≥≤+≤.1,1,y y x x y 解:不等式组表示的平面区域如图所示: 当x =0,y =0时,z =2x +y =0 点(0,0)在直线l 0:2x +y =0上. 作一组与直线l 0平行的直线 l :2x +y =t ,t ∈R . 可知,在经过不等式组所表示的公共区域内的点且平行于l 的直线中,以经过点A (2,-1)的直线所对应的t 最大 .

简单线性规划问题教案

332简单线性规划问题 “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一一数学建模法.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、代数问题几何化课时安排2课时 三维目标 一、知识与技能 1. 掌握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; 2. 运用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I 二、过程与方法 1. 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; 2. 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. 三、情感态度与价值观 1. 通过本节教学着重培养学生掌握“数形结合”的数学思想,尽管侧重于用“数”研究“形”,但同时也用“形”去研究“数”,培养学生观察、联想、猜测、 归纳等数学能力; 2. 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.

二元一次不等式组与简单的线性规划问题教案样本

3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 课标要求与教材分析: 1.课标要求: ①从实际情境中抽象出二元一次不等式组。 ②了解二元一次不等式的几何意义, 能用平面区域表示二元一次不等式组。 ③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。 2.教材分析: 本单元包含两节, 3.3.1 主要内容是用平面区域表示二元一次不等式组的解集, 3.3.2主要内容是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。其中3.3.1是解决二元线性规划问题的基础, 应作为本单元的重点要求所有学生掌握。学情分析: 在初中, 学生已学过一元一次不等式组的的解法, 学生普遍具有利用不等式组解决问题的思想, 能熟练解一元一次不等式组及有关应用问题, 这用利于学生理解列二元一次不等式组解实际问题。也有利于学生理解二元一次不等式组解法。 在必修2中, 学生已学习了直线方程的有关知识, 多数学生能画出二元一次方程表示的直线, 这有利于学生学习用平面区域表示二元一次不等式的解集, 也有利于学生理解线性规划问题中最优解的确定方法。 教学目标: 1..知识与技能目标: 了解二元一次不等式( 组) 、二元一次不等式的解和解集以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念; 了解二元一次不等式的几何意义, 能用平面区域表示二元一次不等式组。能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。 2.过程与方法目标: 经历把实际问题抽象为数学问题以及类比一元一次不等式得出二元一次不等式的过程, 体会类比的思想, 数学建模的思想。

3.情感态度与价值观目标: 经过解决线性规划实际问题, 使学生体会数学在解决工作生活问题时巨大作用, 增强学生学习的主动性经过探索二元一次不等式解集的过程, 培养学生的探索方法与精神。 3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域 教学目标: 1.知识与技能目标: 了解二元一次不等式( 组) 、二元一次不等式的解和解集的概念。了解二元一次不等式的几何意义, 能用平面区域表示二元一次不等式组。 2.过程与方法目标: 经历把实际问题抽象为数学问题以及类比一元一次不等式得出二元一次不等式的过程, 体会类比的思想、数学建模的思想。 3.情感态度与价值观目标: 经过探索二元一次不等式解集的过程, 培养学生的探索方法与精神。 教学重点与难点: 重点: 求二元一次不等式表示的平面区域。 难点: 理解二元一次不等式解集的几何表示。 教学方法与手段: 经过列表分析实例, 引导学生从复杂实际问题中抽象出二元一次不等式( 组) 。引导学生用类比喻法探索出解二元一次不等式的思路, 借助多媒体, 使学生认识到理解二元一次不等式解集的几何表示。 使用教材的构想: 1.3.3.1节分两课时完成, 第一课时学习二元一次不等式解集几何表示。第二课时学习如何求二元一次不等式组的解集。这样安排是因为理解二元一次不等式( 组) 解集的几何表示是一个难点, 而这一点直接关系到求二元一次不等式组的解集的学习以及后

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.

线性规划经典例题

线性规划常见题型及解法 由已知条件写出约束条件,并作出可行域,进而通过平移直线在可行域内求线性目标函数的最优解是最常见的题型,除此之外,还有以下六类常见题型。 一、求线性目标函数的取值范围 例1、 若x 、y 满足约束条件222x y x y ≤?? ≤??+≥? ,则z=x+2y 的取值范围是 ( ) A 、[2,6] B 、[2,5] C 、[3,6] D 、(3,5] 解:如图,作出可行域,作直线l :x+2y =0,将 l 向右上方平移,过点A (2,0)时,有最小值 2,过点B (2,2)时,有最大值6,故选A 二、求可行域的面积 例2、不等式组260302x y x y y +-≥?? +-≤??≤? 表示的平面区域的面积为 ( ) A 、4 B 、1 C 、5 D 、无穷大 解:如图,作出可行域,△ABC 的面积即为所求,由梯形OMBC 的面积减去梯形OMAC 的面积即可,选B 三、求可行域中整点个数 例3、满足|x|+|y|≤2的点(x ,y )中整点(横纵坐标都是整数)有( ) A 、9个 B 、10个 C 、13个 D 、14个 x y O 2 2 x=2 y =2 x + y =2 B A 2x + y – 6= 0 = 5 x +y – 3 = 0 O y x A B C M y =2

解:|x|+|y|≤2等价于2(0,0)2(0,0)2(0,0) 2 (0,0)x y x y x y x y x y x y x y x y +≤≥≥??-≤≥? ? -+≤≥??--≤? 作出可行域如右图,是正方形内部(包括边界),容易得到整 点个数为13个,选D 四、求线性目标函数中参数的取值范围 例4、已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +≥?? -+≤??≤? ,使z=x+ay(a>0) 取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为 ( ) A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1 解:如图,作出可行域,作直线l :x+ay =0,要使目标函数z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解 有无数个,则将l 向右上方平移后与直线x+y =5重合,故a=1,选D 五、求非线性目标函数的最值 例5、已知x 、y 满足以下约束条件220240330x y x y x y +-≥?? -+≥??--≤? ,则z=x 2+y 2的最大值和最小值分别是( ) A 、13,1 B 、13,2 C 、13,4 5 D 、 5 解:如图,作出可行域,x 2+y 2是点(x ,y )到原点的距离的平方,故最大值为点A (2,3)到原点的距离的平方,即|AO|2=13,最小值为原点到直线2x +y -2=0的距离的平方,即为 4 5 ,选C 六、求约束条件中参数的取值范围 例6、已知|2x -y +m|<3表示的平面区域包含点 (0,0)和(- 1,1),则m 的取值范围是 ( ) A 、(-3,6) B 、(0,6) C 、(0,3) D 、(-3,3)

《运筹学》习题线性规划部分练习题及答案.doc

《运筹学》线性规划部分练习题 一、思考题 1.什么是线性规划模型,在模型中各系数的经济意义是什么? 2 .线性规划问题的一般形式有何特征? 3. 建立一个实际问题的数学模型一般要几步? 4. 两个变量的线性规划问题的图解法的一般步骤是什么? 5. 求解线性规划问题时可能出现几种结果,那种结果反映建模时有错误? 6. 什么是线性规划的标准型,如何把一个非标准形式的线性规划问题转化成标准形式。 7?试述线性规划问题的可行解、基础解、基础可行解、最优解、最优基础解的概念及它们之间的相互关系。 8?试述单纯形法的计算步骤,如何在单纯形表上判别问题具有唯一最优解、有无穷多个最优解、无界解或无可行解。 9. 在什么样的情况下采用人工变量法,人工变量法包括哪两种解法? 10. 大M法中,M的作用是什么?对最小化问题,在目标函数中人工变量的系数取什么?最大化问 题呢? 11 ?什么是单纯形法的两阶段法?两阶段法的第一段是为了解决什么问题?在怎样的情况下,继续 第二阶段? 二、判断下列说法是否正确。 1 .线性规划问题的最优解一定在可行域的顶点达到。 2 .线性规划的可行解集是凸集。 3. 如果一个线性规划问题有两个不同的最优解,则它有无穷多个最优解。 4. 线性规划模型中增加一个约束条件,可行域的范围一般将缩小,减少一个约束条件,可行域的 范围一般将扩大。 5 .线性规划问题的每一个基本解对应可行域的一个顶点。 6. 如果一个线性规划问题有可行解,那么它必有最优解。 7. 用单纯形法求解标准形式(求最小值)的线性规划问题时,与j 0对应的变量都可以被 选作换入变量。 8 .单纯形法计算中,如不按最小非负比值原则选出换出变量,则在下一个解中至少有一 个基变量的值是负的。 9. 单纯形法计算中,选取最大正检验数k对应的变量x k作为换入变量,可使目 标函数值得到最快的减少。 10 . 一旦一个人工变量在迭代中变为非基变量后,该变量及相应列的数字可以从单纯形 表中删除,而不影响计算结果。 三、建立下面问题的数学模型 1 .某公司计划在三年的计划期内,有四个建设项目可以投资:项目I从第一年到 第三年年初都可以投资。预计每年年初投资,年末可收回本利120%,每年又可以重新将所获本利纳入投资计划;项目n需要在第一年初投资,经过两年可收回本利150% , 又可以重新将所获本利纳入投资计划,但用于该项目的最大投资额不得超过20万元;项目川需要在第二年年初投资,经过两年可收回本利160%,但用于该项目的最大投资额 不得超过15万元;项目"需要在第三年年初投资,年末可收回本利140%,但用于该项目的最大投资额不得超过10万元。在这个计划期内,该公司第一年可供投资的资金有 30万元。问怎样的投资方案,才能使该公司在这个计划期获得最大利润? 2 .某饲养场饲养动物,设每头动物每天至少需要700克蛋白质、30克矿物质、 100克维生素。现有五种饲料可供选用,各种饲料每公斤营养成分含量及单 价如下表2—1所示:

《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 ,

八种经典线性规划例题最全总结(经典)

线性规划常见题型及解法 由已知条件写出约束条件,并作出可行域,进而通过平移直线在可行域内求线性目标函数的最优解是最常见的题型,除此之外,还有以下六类常见题型。 一、求线性目标函数的取值范围 例1、若x、y满足约束条件 ,则z=x+2y的取值范围是() A、[2,6] B、[2,5] C、[3,6] D、(3,5] 解:如图,作出可行域,作直线l:x+2y=0,将 l向右上方平移,过点A(2,0)时,有最小值 2,过点B(2,2)时,有最大值6,故选A 二、求可行域的面积

例2、不等式组 表示的平面区域的面积为() A、4 B、1 C、5 D、无穷大 解:如图,作出可行域,△ABC的面积即为所求,由梯形OMBC的面积减去梯形OMAC的面积即可,选B 三、求可行域中整点个数 例3、满足|x|+|y|≤2的点(x,y)中整点(横纵坐标都是整数)有() A、9个 B、10个 C、13个 D、14个

解:|x|+|y|≤2等价于 作出可行域如右图,是正方形内部(包括边界),容易得到整点个数为13个,选D 四、求线性目标函数中参数的取值范围 例4、已知x、y满足以下约束条件 ,使z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解有无数个,则a的值为() A、-3 B、3 C、-1 D、1

解:如图,作出可行域,作直线l:x+ay=0,要使目标函数z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解有无数个,则将l向右上方平移后与直线x+y=5重合,故 a=1,选D 五、求非线性目标函数的最值 例5、已知x、y满足以下约束条件 ,则z=x2+y2的最大值和最小值分别是() A、13,1 B、13,2 C、13, D、 , 解:如图,作出可行域,x2+y2是点(x,y)到原点的距离的平方,故最大值为点A(2,3)到原点的距离的平方,即|AO|2=13,最小值为原点到直线2x+y-2=0的距离的平方,即为

简单的线性规划问题精品教案

简单的线性规划问题

附件一:教学结构流程图 附件二:《简单线性规划》复习提纲 附件三:《简单线性规划复习课》课堂导航

附件一:教学结构流程图 附件二:《简单线性规划》复习提纲 一、二元一次不等式表示的平面区域 1.给定一条直线0Ax By C ++=,它就将平面上的所有点划分成几类呢? 2.给出一个二元一次不等式,它表示什么?表示时要注意什么? 3.我们如何正确判断不等式所表示的平面区域是对应直线的哪一侧呢?你能用简单的一句话表述我们判断平面区域的方法吗? 4.我们常用什么点代入直线方程来判断不等式所表示的平面区域是直线的哪一侧呢? 二、二元一次不等式组表示的平面区域 1.二元一次不等式组表示的平面区域是怎样的? 2.画二元一次不等式组所表示的平面区域时应注意哪些事项? 三、线性规划问题 解线性规划问题需要了解以下概念:

1.线性约束条件: 2.目标函数: 3.线性目标函数: 4.可行解: 5.可行域: 6.最优解: 7.线性规划问题: 8.图解法解线性规划问题的步骤: ①画—— ②移—— ③求—— ④答—— 四、思考问题 请大家思考并总结出迅速判断二元一次不等式表示平面区域方法。 提示:大家可以画出几种不同的直线,分析直线的正、负区域,再考虑正、负区域与0Ax By c ++=中参数A B C 、、的符号的关系。 附件三:《简单线性规划复习课》课堂导航 一、课前准备 1.打开网页课件:打开IE ,输入网址“http://192.168.1.10”; 2.打开网上测试系统:打开“网上邻居”—“临近的计算机” —“teacher ”—“student ”—“Projectstudent.exe ”—选择自己的姓名—以自己的座号为密码登陆,再最小化。 二、课堂导航 1.我的学习我了解 打开网页中“学习要求”页面,分别点击左边三个链接,了解本节课的“学习目标”、“重点难点”以及本课的“学习提示”; 2.复习巩固 打开网页中“学习内容”页面,点击左边的三个链接,对复习提纲中的内容进行订正;点击问题,就会显示答案; 3.完成探究任务 考虑复习提纲中最后留给大家的思考问题,并打开几何画板课件(点击“探究实践”,选择“打开”)进行实验,填写下表:

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