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线性规划教学设计

线性规划教学设计
线性规划教学设计

《简单的线性规划问题》教学设计

广平一中王晶晶

一、教学课题:

人教A版数学必修五第三章第

二、设计要点:

线性规划是优化的具体模型之一,二元一次不等式有丰富的实际背景,是刻画平面区域的重要工具。本节是在学生已经学习了二元一次不等式组所表示的平面区域的基础上,对其实际应用进一步的研究。因此,本节课的设计是以学生思考为主,引导学生完成“图解法”的学习。

三、教学目标:

1.知识与技能: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“建模”和解决实际问题的能力。

四、教学重点、难点:

重点:用图解法解决简单的线性规划问题。

难点:准确求得线性规划问题的最优解。

五、教学方法与手段:

教学方法:启发式教学

教学手段:多媒体

六、教学过程:

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:

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)

《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.

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)

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,

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.

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

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.

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.

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

最新北师大版高中数学必修五简单的线性规划教案(精品教学设计)

简单的线性规划 一、教学目标 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; 3.情态与价值:引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。 二、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。 三、教学方法:启发引导式 四、教学过程 (一)、课题导入 [复习引入]: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: (二)、探析新课

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应用: [范例讲解] 例1、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? 指出:要完成一项确定的任务,如何统 筹安排,尽量做到用最少的资源去完成 它,这是线性规划中最常见的问题之 一. 例2、在上一节例3中,若根据有关部

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

《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

2014人教A版数学必修五 3.3《二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题》教案(4)

二元一次不等式组与简单的线性规划问题 【知识网络】 1、二元一次不等式组以及可化成二元一次不等式组的不等式的解法; 2、作二元一次不等式组表示的平面区域,会求最值; 3、线性规划的实际问题和其中的整点问题。 【典型例题】 例1:(1)已知点P (x 0,y 0)和点A (1,2)在直线0823:=-+y x l 的异侧,则( ) A .02300>+y x B .<+0023y x 0 C .82300<+y x D .82300>+y x 答案: D 。解析:将(1,2)代入l 得小于0,则003280x y +->。 (2)满足2≤+y x 的整点的点(x ,y )的个数是 ( ) A .5 B .8 C .12 D .13 答案:D 。解析:作出图形找整点即可。 (3)不等式(x -2y +1)(x +y -3)≤0表示的平面区域是 ( ) 答案:C 。解析:原不等式等价于?? ?≤-+≥+-?? ?≥-+≤+-0 30 1203012y x y x y x y x 或 两不等式表示的平面区域合并起来即是原不等式表示的平面区域. (4)设实数x , y 满足20 240230 x y x y y --≤?? +-≥??-≤? ,则y x 的最大值为 . 答案: 32 。解析:过点3(1,)2时,y x 有最大值32。 (5)已知12 24 a b a b ≤-≤??≤+≤?,求42t a b =-的取值范围 . 答案: ]10,5[。解析:过点31 (,)22 时有最小值5,过点(3,1)时有最大值10。

例2:试求由不等式y ≤2及|x |≤y ≤|x |+1所表示的平面区域的面积大小. 答案: 解:原不等式组可化为如下两个不等式组: ①???????≤+≤≥≥210y x y x y x 或 ②???????≤+-≤-≥≤2 10y x y x y x 上述两个不等式组所表示的平面区域为如图所示的阴影部分. 它所围成的面积S =21×4×2-2 1 ×2×1=3. 例3:已知函数f (x )和g (x )的图象关于原点对称,且f (x )=x 2 +2x . (Ⅰ)求函数g (x )的解析式; (Ⅱ)若h (x )=g (x )-λf (x )+1在[-1,1]上是增函数,求实数λ的取值范围。 答案: (Ⅰ)设函数()y f x =的图象上任意一点()00,Q x y 关于原点的对称点为(),P x y , 则000 0,,2 .0,2 x x x x y y y y +?=?=-????+=-??=??即 ∵点()00,Q x y 在函数()y f x =的图象上 ∴()2 2 2 22,2y x x y x x g x x x -=-=-+=-+,即 故 (Ⅱ)()()()21211h x x x λλ=-++-+ ①()[]1411,1h x x λ=-=+-当时,在上是增函数, 1λ∴=- ②11.1x λ λλ -≠-= +当时,对称轴的方程为 ⅰ)111, 1.1λ λλλ-<-≤-<-+当时,解得 ⅱ)111,10.1当时,解得λ λλλ ->-≥-<≤+ 0.λ≤综上, 例4:要将两种大小不同的钢板截成A 、B 、C 三种规格,每张钢板可同时截得三种规格的小钢板的块数如下表所示: 今需要A 、B 、C 三种规格的成品分别为15、18、27块,问各截这两种钢板多少张可得所需三种规格成品,且使所用钢板张数量少?

《运筹学》课程——教案

运筹学课程教案 重庆大学建设管理与房地产学院张建高 课程教学基本要求:了解什么是运筹学,理解运筹学的基本思想。掌握运筹学建摸技术,并能应用于相关专业。掌握线性规划、运输问题、整数线性规划、决策树方法。了解运筹学各个分枝的基本理论原理、适用环境、分析方法和计算技术。 考核方式:闭卷考试。 主要参考书: Ignizio, J. P.,单目标与多目标系统线性规划。 Elwood S. Buffa & James S. Dyer,管理学与运筹学(柴本良等译),国防工业出版社,1982。 B. D. Sivazlian & L. E. Stanfel,Analysis of Systems in Operations Research,Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1975。 《运筹学》,清华大学出版社。 第一部分运筹学发展历史及其应用领域 教学目标及基本要求:让学生了解运筹学产生的历史背景,早期的运筹学及运筹学各个分枝的历史根源,不断扩展的运筹学及其应用领域,培养学生具有微观与宏观相结合的综合思考问题的素养,建立全局优化和以大局为重的观念。 知识点: (1)运筹学的诞生 (2)运筹学的发展 (3)运筹学各主要分枝的形成

(4)多学科协同作战的意识和理念 (5)运筹学各主要分枝的基本内容简介 要点:多学科协同作战的观念。 知识点: (1)运筹学应用领域 (2)运筹学的典型例子 (3)运筹学的学习方法 要点:运筹学在管理科学与工程方面的主要应用领域和相关领域,学习运筹学的方法。 运筹学是多学科协同作战以解决重大实际问题的科学思想和方法。 第二部分运筹学建摸技术 教学目标及基本要求:让学生掌握运筹学建摸的基本方法,理解运筹学的建摸原则,掌握运筹学建摸技术和步骤,学会建立线性规划的模型,了解其他运筹学模型的建立。 知识点: (1)运筹学建模的基本思想 (2)运筹学建模原则 (3)运筹学建模步骤 (4)现实问题的模型描述 (5)运筹学建模的例子 要点:运筹学建模的基本思想、方法、原则和步骤。 知识点: (1)建模中的有关概念

简单的线性规划教案一

简单的线性规划教案一 【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 By Ax 在平面直角坐标系中表示什么图形? 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?

高中数学教学设计获奖作品《简单的线性规划问题》

高中数学教学设计获奖作品 《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

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