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线性规划PPT课件

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足终止条件。
优缺点:椭球法具有直观性 和易于理解的优点,但计算 量较大,且对初始椭球的选
择较敏感。
梯度投影法
总结词:数值方法
详细描述:梯度投影法是一 种基于数值方法的线性规划 算法。它利用目标函数的梯 度信息,通过投影到可行解 的边界上来逼近最优解。
算法步骤:梯度投影法的基 本步骤包括初始化、计算梯 度和迭代更新。在每次迭代 中,根据当前点的梯度信息 来计算新的迭代点,并通过 投影到可行解的边界上来更 新当前点。
单纯形法
单纯形法是线性规划中最常用的求解方法,其基本思想是通过不断迭代来寻找最优 解。
在每次迭代中,单纯形法会根据目标函数的系数和约束条件,通过一系列的数学运 算,逐步逼近最优解。
单纯形法具有简单易行、适用范围广等优点,但也有计算量大、需要多次迭代等缺 点。
初始基本可行解的确定
在求解线性规划问题时,首先 需要找到一个满足所有约束条 件的基本可行解。
运输问题
总结词
运输问题是线性规划在物流和供应链管理中的重要应用,旨在优化运输成本、 运输时间和运输量等目标。
详细描述
运输问题通常需要考虑多个出发地、目的地、运输方式和运输成本等因素。通 过线性规划方法,可以找到最优的运输方案,使得总运输成本最低、运输时间 最短,同时满足运输量和运输路线的限制。
投资组合优化问题
优缺点:梯度投影法具有计 算量较小和易于实现的优点 ,但要求目标函数可微且对 初始点的选择较敏感。

高中数学第三章不等式3.4简单线性规划3.4.2简单线性规划省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件

高中数学第三章不等式3.4简单线性规划3.4.2简单线性规划省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件
28/45
【解】 由约束条件画出可行域,如图所示,点 C 的坐标为(3, 1).因为目标函数仅在点 C(3,1)处取得最大值,所以-a<kCD, 即-a<-1,所以 a>1.
所以实数 a 的取值范围是(1,+∞).
29/45
含参数的线性目标函数问题的求解策略 (1)约束条件中含有参数:此时可行域是可变的,应分情况作出 可行域,结合条件求出不同情况下的参数值. (2)目标函数中含有参数:此时目标函数对应的直线是可变的, 如果斜率一定,则对直线作平移变换;如果斜率可变,则要利 用斜率与倾斜角间的大小关系分情况确定最优解的位置,从而 求出参数的值.

2,而点
C
到直线
x+2y-2=0
的距离最小,为
5 5.
故 zmax= 2,zmin= 55.
答案:(1)A
(2)
2,
5 5
27/45
已知目标函数的最值求参数 已知变量 x,y 满足约束条件0-≤2x≤+xy-≤y≤4,2.若目标函数 z=ax+y(其中 a>0)仅在点(3,1)处取得最大值,求实数 a 的取 值范围.
8/45
已知点 P(x,y)的坐标满足条件xy≥+xy≤ ,4,点 O 为坐标原点, x≥1,
那么|PO|的ຫໍສະໝຸດ Baidu小值等于________,最大值等于________.

4.2线性规划ppt课件

4.2线性规划ppt课件

02
线性规划的求解方法
单纯形法
单纯形法是线性规划中最常用的求解方法,其基本思想是通过迭代不断寻找最优解 。
单纯形法的基本步骤包括:建立线性规划模型、确定初始解、迭代寻找最优解、判 断最优解是否满足约束条件等。
单纯形法具有简单易行、适用范围广等优点,但也存在一些限制,如对初始解的依 赖性较大,求解大规模问题时效率较低等。
软约束
在优化过程中,考虑将约束条件 转化为软约束,即增加惩罚项, 以避免约束条件对优化过程的限
制。
分解问题
将复杂的多约束问题分解为多个简 单的单约束问题,分别求解后再综 合结果。
边界条件处理
对于边界约束条件,可以采用特殊 处理或将其转化为等效的不等式约 束条件。
感谢您的观看
THANKS

决策变量是问题中需要求解的未 知数,约束条件是限制决策变量 取值的条件,目标函数是要求最
大或最小的函数。
线性规划的数学模型
线性规划的数学模型通常由一 组线性不等式和等式约束以及 一个线性目标函数组成。
线性不等式和等式约束条件可 以用来表示各种资源和限制条 件。
目标函数是决策变量的线性函 数,表示要优化的目标。
混合算法
结合多种优化算法,如梯 度下降法和牛顿法,以提 高搜索全局最优解的效率 。
初始解的选择策略
随机选择
随机选择一个初始解,可 以增加找到全局最优解的 概率。

线 性 规 划ppt课件

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a 11
A
a 21
a m 1
a 12 a 22
am2
a 1 n a 2n a mn
为系数矩阵。
第12页
规范形式
min c x
Ax b
s
.t
.
x
0
第13页
标准形式
min c x
Ax b
s .t .
x
0
第14页
概念
可行解(或可行点):满足所有约束条件的向量x (x1, x2,xn ) 可行集(或可行域):所有的可行解的全体
第17页
不等式变等式
a i 1 x 1 a i 2 x 2 a in x n b i
a i 1 x 1 a i 2 x 2 a in x n s i b i , s i 0

a i 1 x 1 a i 2 x 2 a in x n b i
松弛变量
a i 1 x 1 a i 2 x 2 a in x n s i b i , s i 0
中运 筹 帷 幄 之
运筹学课件
线性规划
Linear Programming
外决 胜 千 里 之
第1页
线性规划
线性规划问题 可行区域与基本可行解 单纯形算法 初始可行解 对偶理论 灵敏度分析 计算软件 案例分析
第2页
线性规划问题

公开课线性规划(共25张PPT)

公开课线性规划(共25张PPT)
x=1
x-4y=-3

3x+5y=25
x
y A:(5,2)
x 4 y 3
B:(1,1)
C:(1,4.4) C
如图,,表平示面满区足域不为等直式角(x梯-y)形(x,+易2y得-2A)>(0,02的),B点(2(x,2,y),)C所(2在,7区),D域(0应,5为) :( ) 当y≥la过点 B(1,1)时,z 最小 问当题l 过1点: 将A(z5=,22)时x,+yz变最形大?
故所求区域的面积为
S=13528
2
-5
y
C x-y+5=0
7
D
5
2 A B y=2
o2
x
x=2
变式1:若二元一次不等式组
x-y+5≥0 y≥a
0≤x≤2
所表示的平面区域是一个三角形,求a的 y
取值范围
7
5D
x-y+5=0
C
y==7a y=a5
答案:5≤a<7
-5
o2
x
y=a
x=2
变式2:若二元一次不等式组
§7.3 简单的线性规划
y
o
x
(一)二元一次不等式(组)与平面区域
基本概念
1、二元一次不等式(组)
(1)含有 两未个知数,并且未知数的次数是 的

线性规划ppt课件

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⑵约束条件为 a11x1+a12x2++a1nxn≤b1 加入非a1负1x1变+a量12xx2n++1,+称a为1nx松n+弛xn+变1=量b1,有
⑶约束条件为 a11x1+a12x2++a1nxn≥b1 减去非a1负1x1变+a量12xx2n++1,+称a为1nx剩n -余xn变+1=量b1,有
⑷变量xj无约束。
⑵如果单纯形表最后以行中的σj都满足 σj≤0, 则 对应的基本可行解是最优解; 否则就不是最优解. σj称 为检验数.
⑶第一,确定换入变量. 在大于0的检验数中找最 大的为σk, 对应变量xk为换入变量. 第二,确定换出变 量. 取θ=min{bi/a‘ik|a’ik>0}=bl/a’lk, 对应的第l行的 基变量为换出变量. 第三, 旋转运算. 换入变量所在的 列与换出变量所在的行交叉点的元素称为中心元素, 用高斯削去法把中心元素化成1, 同列的其他元素化成 0, 得到一个新的单纯形表,也就得到一个新的基本可 行解.
⑶约束条件为 a11x1+a12x2++a1nxn≥b1 减去非a1负1x1变+a量12xx2n++1,+称a为1nx剩n -余xn变+1=量b1,有
⑷变量xj无约束。

《线性规划》PPT课件

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2.
4 xx
3 y
y 12
1 表示的平面区域内的
y 0
整点个数有__5___个
精选ppt
4
3.不等式(x-2y+1)(x+y-3)<0表示 的平面区域是( D )
精选ppt
5
4.在约束条件
xy30 x 2y 4 0
下,
x y 3 0
①.目标函数z=2x-my取最小值的
线性规划 一.复习 1.二元一次不等式表示区域:
Ax+By+C≥0表示 平面上直线 Ax+By+C=0的某 一侧(包括直线)。
怎样判断到底是哪一侧?
精选ppt
1
2.二元一次不等式组表示的平面 区域。
各不等式表示区域的公共部分
不等式组:
ຫໍສະໝຸດ Baidu
xy40 x 2y 4 0
6x y 36 0
表示的平面区域如图。
64 (时间单位是小时),每生产一
组组合柜的利润甲、乙分别为20、
24问公司怎样安排生产可使所得
利润最大?
精选ppt
7
最优解有无穷多个,则m的值为
(A ) A.4 B.2 C.0.5 D.不确定
②.求目标函数z=x2+y2取最小值
的最优解。
(1.精5选pp,t 1.5)

线性规划课件ppt

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软件特点
Lingo具有强大的求解能力,可以高效地解决大规模线性规划问题,同时具有友好的用户界面,方便用户进行模型输入和结果输出。
在Lingo中,用户需要首先建立线性规划模型,包括变量定义、约束条件和目标函数。
模型建立
用户可以通过Lingo的用户界面或外部文件将模型输入到软件中。
模型输入
在模型输入完成后,用户可以选择求解器进行模型求解。
总结词
两阶段法是一种求解线性规划问题的算法,主要适用于具有特殊结构的问题。它将原问题分为两个阶段进行求解,第一阶段是使用一种初步算法来寻找一个初始解,第二阶段是使用一种精确算法来在初始解附近寻找最优解。两阶段法的主要步骤包括建立初始解、进行初步求解、调整初始解和精确求解等。该方法在某些情况下可能会出现计算量较大的问题。
根据实际问题的特点,选择适合的线性规划模型进行建模和优化。
详细描述
在选择线性规划模型时,应根据实际问题的特点进行选择。例如,对于简单的最优化问题,可以使用标准型线性规划模型;对于需要约束条件或特殊处理的问题,可以选择扩展型线性规划模型。在建立模型后,还可以使用优化软件对模型进行优化,以提高求解效率和准确性。
总结词
对求解得到的解进行评估,如不满意则需对模型进行调整优化。
详细描述
在得到线性规划问题的解后,需要对解进行评估。如果解能够满足实际需求,则不需要进行调整;如果解不满足需求,则需要对模型进行调整和优化。常见的调整方法包括增加或减少变量、改变变量的系数或约束条件等。在调整过程中需要注意保持模型的可行性和最优性。

线性规划应用课件

线性规划应用课件

配料问题
目标函数:
利润最大,利润 = 收入 - 原料支出 约束条件:规格要求 4 个;
供应量限制 3 个。
Max
z = -15x11+25x12+15x13-30x21+10x22-40x31-10x33
线性规划应用
19
配料问题
s.t. (0原.5材x料111-不0.少5 于x1250-%0).5 x13 ≥ 0
目的金额。这样我们建立如下决策变量:
A x11 x21 x31 x41 x51
B x12 x22 x32 x42
C
x33
D
x24
线性规划应用
24
投资问题
2)约束条件:
第一年:A当年末可收回投资,故第一年年初
应把全部资金投出去,于是:
第x11二+ 年x1:2 =B次20年0 末才可收回投资故第二年年初
约束条件:
s.t. x1 + 2x2 + x4 ≥ 100
2x3 + 2x4 + x5 ≥ 100
3x1 + x2 + 2x3+ 3x5 ≥ 100
x1,x2线,性x规3,划x应4用,x5 ≥ 0
9
③生产计划的问题
例3.14:明兴公司生产甲、乙、丙
三种产品,都需要经过铸造、机加工

线性规划ppt课件

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甲种产品 乙种产品 现有库存
A种原料 4 1 10
B种原料 18 15 66
利润 1
0.5
解:设x、y分别为计划生产甲、乙两种
y
混合肥料的吨数,于是满足以下条件:
4 x+y 10 18x+15y 66 x 0 y 0
x
o 7
解:设生产甲种肥料xt、乙种肥料yt,能够产生利润 Z万元。目标函数为Z=x+0.5y,可行域如图:
x2
5
课题小结:
一组关于变量x、y的一次不等式,称为线性约束条件。
把求最大值或求最小值的的函数称为目标函数,因为它是关
于变量x、y的一次解析式,又称线性目标函数。
在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题, 统称为线性规划问题。
满足线性约束的解(x,y)叫做可行解。
由所有可行解组成的集
合叫做可行域。
把Z=x+0.5y变形为y=-2x+2z,它表示斜率为 -2,在y轴上的截距为2z的一组直线系。
由图可以看出,当直线经过可行域上的点M时, 截距2z最大,即z最大。
y
容易求得M点的坐标为 (2,2),则Zmin=3
故生产甲种、乙种肥料各 2吨,能够产生最大利润, 最大利润为3万元。
M
x
o
8
9
o
C
求得C点坐标为(2,-1),
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y
1
01
x
x+y-1=0
;
4
归纳:
判断二元一次不等式Ax+By+C>0 (或<0)所表示的平面区 域在直线哪一侧的步骤:
1.直线定界(注意边界的虚实) 把直线画成虚线以表示区域不包括边界直线; 把直线画成实线以表示区域包括边界直线;
2.特殊点定域 特别的,当C≠0时,取(0,0)作为特殊点 当C=0时,取(0,1)或(1,0)作为特殊点
分成几部分呢?
y
1
01
(1)点在直线上 x 答:分成三部分:
(2)点在直线的上方 x+y-1=0
(3)点在直线的下方
?不等式x+y-1>0对应平面内哪部分的点呢?
;
3
探索规律
直线上的点的满足x+y-1=0,那么直线
两侧的点的代入x+y-1中,再观察有何
规律呢?
1、点集{(x,y)|x+y-1>0}
A B
当l 过点 B(1,1)时,z 最小
x zmin=3
O
当l 过点A(5,2)时,z最大
X源自文库1
3x+5y-25=0 zmax=2×5+2=12 。
x 4 y 3
2x+y=0 3x 5 y 25
;x 1
19
变式:
z=2x-y y
C
OB
A:(5,2) B:(1,1) C:(1,4.4)
x-4y+3=0
;
5
跟踪练习1
1. 不等式3x+ay-6<0(a<0)表示的平面区域是在直线 3x+ay-6=0 上方
2.点(3,1)和(-4,6)在直线3x-2y+a=0的两侧,则a的取值范围( B) (A)a<-7或a>24 (B) –7<a<24 (C)a=-7或a=24 (D)a≥7
3.点(-2,t)在直线2x-3y+6=0的上方,则t的取值范围是
B
o
可行解叫做最优解。
;
x=1
x-4y=-3

3x+5y=25
x
17
y A:(5,2)
B:(1,1) C C:(1,4.4) x-4y+3=0
x 4 y 3 3x 5y 25 x 1
B
O
A
x 4 y 3
1.先作出3x 5y 25
x
3x+5y-25=0
x 1 所表示的区域.
x=1
问题 1: 将z=2x+y变形?
y=-2x+ z
问题 2: z几何意义是_____斜__率__为___-_2_的__直__线___在__y_轴__上___的。截距
;
18
z=2x+y y
C
A:(5,2) B:(1,1) C:(1,4.4)
X-4y+3=0
解析: 作直线 l0 :2x+y=0 , l:2x+y=z是一簇与 l0 平行的直线,故 直线l可通过平移直线l0而得, 当直线往右上方平移时 z 逐渐增大:
;
16
基本概念:
⒈z=2x+y
目标函数,也叫线性目标函数。
x 4 y 3
⒉ 3x 5 y 25
x 1
线性约束条件。
⒊求线性目标函数在线性约束条件下的最值问题统称为线性规划
问题。
y
⒋满足约束条件的解(x,y)
叫做可行解。
C
⒌可行解组成的集合
叫做可行域。(阴影部分) ⒍使目标函数取得最值的
x-y+5≥0 y≥a
0≤x≤2 所表示的平面区域恰有9个整数点,
求整数a的值
y
x-y+5=0
7
5..D
...
....C
y=6 y=5 y=4
答案:a=4
-5
;
o2
x
x=1x=2 15
(二)线性规划问题
x 4 y 3 设z=2x+y,求x,y满足 3x 5 y 25
x 1
时,求z的最大值和最小值.
A
x 4 y 3 3x 5y 25
x 1 x 4 y 3 1.先作出3x 5y 25
x 1
x 所表示的区域.
3x+5y-25=0 X=1
问题 1: 将z=2x-y变形?
S=1 3 5 2 8
2
-5
;
y
C x-y+5=
7D
5
2 A B y=2
o2
x
x=2
13
变式1:若二元一次不等式组
x-y+5≥0 y≥a
0≤x≤2
所表示的平面区域是一个三角形,求a的 y
取值范围 7
5D
x-y+5=0
C
y=a7 y=a5
答案:5≤a<7 -5
;
o2
x
y=a
x=2 14
变式2:若二元一次不等式组
§7.3 简单的线性规划
y
o
x
;
1
(一)二元一次不等式(组)与平面区域
基本概念
1、二元一次不等式(组) (1)含有 两个未知数,并且未知数的次数是 一的次 称为二元一次不等式。 (2)由多个二元一次不等式构成的不等式组称为 二元一次不等式组。
不等式
;
2
问题:在平面直角坐标系中,直线x+y-1=0将平面上所有点
;
Y
3
O
23
X
10
跟踪练习2
4.如图,表示满足不等式(x-y)(x+2y-2)>0的点(x,y)所
在区域应为:( B)
y
y
1
1
O2 χ
(A)
y 1
O2
χ
(B)
y
1
O2
χ
(C) ;
O2
χ
(D)
11
5.求由三直线x-y=0;x+2y-4=0及y+2=0所围成的平面区域 所表示的不等式。
Y
x-y=0
x+2y-4=0 2
o
4
x
-2
y+2=0
x y 0 x 2 y 4 0 y 2 0
;
12
6. 求二元一次不等式组 所表示的平面区域的面积
x-y+5≥0 y≥2 0≤x≤2
解析:如图,平面区域为直角梯形,易得 A(0,2),B(2,2),C(2,7),D(0,5)
所以AD=3,AB=2,BC=5
故所求区域的面积为
区域内表的点示直线上x方+点y-1=下0方点
上方的平(面1,1区)域;(0,0)
2、点集{((x,2y,0))|x+y-(1-<1,00)}
代入点的表坐示标 直线(x2,1+)y-1(=-01,1)
下方的平(面2,2区)域。(-1,-1)
x+y-3个1负、值区的直域正线的x边+y界正-1。=0叫做负这两
t∈(
2 3
,+∞)
;
6
例:画出不等式组表示的平面区域。
x-y+3≥0 x+y≥0 x≤2
y
.
3
. . -3 o
x-y+3=0
x
x+y=0
x=2
;
7
练习 画出下列不等式组表示的平面区域
Y
y x (1) x 2 y 4
y 2
2
o
4
x
-2
x 3 2 y x (2) 3x 2 y 6 3y x 9
;
8
练习 画出下列不等式组表示的平面区域
Y
y x (1) x 2 y 4
y 2
2
o
4
x
-2
x 3 2 y x (2) 3x 2 y 6 3y x 9
;
Y
3
O
23
X
9
练习 画出下列不等式组表示的平面区域
Y
y x x 2 y 4 y 2
2
o
4
x
-2
x 3 2 y x 3x 2 y 6 3y x 9
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