一线性规划汇总
高考数学丨线性规划知识点汇总
高考数学丨线性规划知识点汇总一、知识梳理1 目标函数：P=2x＋y是一个含有两个变量x和y的函数，称为目标函数。
2 可行域：约束条件表示的平面区域称为可行域。
3 整点：坐标为整数的点叫做整点。
4 线性规划问题：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，通常称为线性规划问题。
只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决。
5 整数线性规划：要求量整数的线性规划称为整数线性规划。
线性规划是一门研究如何使用最少的人力、物力和财力去最优地完成科学研究、工业设计、经济管理中实际问题的专门学科，主要在以下两类问题中得到应用：一是在人力、物力、财务等资源一定和条件下，如何使用它们来完成最多的任务；二是给一项任务，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。
1 对于不含边界的区域，要将边界画成虚线。
2 确定二元一次不等式所表示的平面区域有种方法，常用的一种方法是“选点法”：任选一个不在直线上的点，检验它的坐标是否满足所给的不等式，若适合，则该点所在的一侧即为不等式所表示的平面区域；否则，直线的另一端为所求的平面区域。
若直线不过原点，通常选择原点代入检验。
3 平移直线y=-kx+P时，直线必须经过可行域。
4 对于有实际背景的线性规划问题，可行域通常是位于第一象限内的一个凸多边形区域，此时变动直线的最佳位置一般通过这个凸多边形的顶点。
5 简单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优解，无论此类题目是以什么实际问题提出，其求解的格式与步骤是不变的：（1）寻找线性约束条件，线性目标函数；（2）由二元一次不等于表示的平面区域做出可行域；（3）在可行域内求目标函数的最优解。
基础知识：一、1．占P（x0，y0）在直线Ax+By+C=0上，则点P坐标适合方程，即Ax0+ y0+C=02．点P（x0，y0）在直线Ax+By+C=0上方（左上或右下），则当B>0时，Ax0+ y0+C >0；当B<0时，Ax0+ y0+C<03．点P（x0+，y0）D在直线Ax0+ y0+C=0下方（左下或右下），当B>0时，Ax0+ y0+C<0；当B>0时，Ax0+ y0+C>0注意：（1）在直线Ax+ By+C=0同一侧的所有点，把它的坐标（x，y）代入Ax+ By+C=0，所得实数的符号都相同。
线性规划知识点总结
线性规划知识点总结一、概述线性规划是运筹学中的一种数学方法，用于解决线性约束条件下的最优化问题。
它的目标是在给定的约束条件下，找到使目标函数取得最大（或者最小）值的变量取值。
二、基本概念1. 目标函数：线性规划的目标是最大化或者最小化一个线性函数，称为目标函数。
通常用z表示。
2. 约束条件：线性规划的变量需要满足一系列线性等式或者不等式，这些等式或者不等式称为约束条件。
3. 变量：线性规划中的变量是决策问题中需要确定的值，可以是实数或者非负实数。
4. 可行解：满足所有约束条件的变量取值称为可行解。
5. 最优解：在所有可行解中，使目标函数取得最大（或者最小）值的变量取值称为最优解。
三、标准形式线性规划问题可以通过将不等式约束转化为等式约束来转化为标准形式，标准形式的线性规划问题如下：最小化：z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙ约束条件：a₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ = b₁a₂₁x₁ + a₂₂x₂ + ... + a₂ₙxₙ = b₂...aₙ₁x₁ + aₙ₂x₂ + ... + aₙₙxₙ = bₙx₁, x₂, ..., xₙ ≥ 0其中，c₁, c₂, ..., cₙ为目标函数的系数；aᵢₙ为约束条件的系数；b₁, b₂, ...,bₙ为约束条件的常数；x₁, x₂, ..., xₙ为变量。
四、解法线性规划问题的解法主要有下列两种方法：1. 图形法：适合于二维或者三维的线性规划问题，通过绘制约束条件的直线或者平面，找到可行域和最优解。
2. 单纯形法：适合于多维的线性规划问题，通过迭代计算，找到最优解。
单纯形法是一种高效的算法，广泛应用于实际问题中。
五、常见应用线性规划在实际问题中有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 生产计划：确定最佳的生产方案，以最大化利润或者最小化成本。
2. 运输问题：确定最佳的物流方案，以最小化运输成本。
3. 资源分配：确定最佳的资源分配方案，以最大化效益或者最小化浪费。
线性规划知识点总结
线性规划知识点总结标题：线性规划知识点总结引言概述：线性规划是运筹学中的一种最基本的数学规划方法，广泛应用于生产、运输、金融等领域。
通过线性规划，可以优化资源分配，最大化利润或者最小化成本。
本文将对线性规划的基本概念、线性规划模型、解决方法、应用领域和优缺点进行总结。
一、基本概念1.1 线性规划的定义：线性规划是一种数学优化方法，其目标是在一组线性约束条件下，找到使目标函数取得最大值或者最小值的决策变量的取值。
1.2 决策变量和目标函数：线性规划中，决策变量是需要确定的未知数，而目标函数则是需要优化的目标，通常是最大化利润或者最小化成本。
1.3 约束条件：线性规划模型中的约束条件是对决策变量的限制，可以是等式约束或者不等式约束，用来限制决策变量的取值范围。
二、线性规划模型2.1 标准形式和非标准形式：线性规划模型可以分为标准形式和非标准形式，标准形式要求目标函数是最小化形式，约束条件是等式约束；非标准形式则没有这些限制。
2.2 线性规划的矩阵形式：线性规划可以用矩阵形式表示，目标函数和约束条件可以用矩阵的乘法来表示，这样可以简化问题的求解过程。
2.3 整数规划和混合整数规划：在实际应用中，有时需要考虑变量的取值只能是整数的情况，这时就需要用到整数规划或者混合整数规划。
三、解决方法3.1 单纯形法：单纯形法是解决线性规划问题的经典方法，通过不断挪移顶点来找到最优解，是一种高效的求解方法。
3.2 对偶理论：对偶理论是线性规划的重要理论基础，通过对原问题的对偶问题进行求解，可以得到原问题的最优解。
3.3 整数规划的分支定界法：对于整数规划问题，可以采用分支定界法来求解，通过不断分支和剪枝来逐步逼近最优解。
四、应用领域4.1 生产计划优化：线性规划可以用来优化生产计划，确定最佳生产量和资源分配，以最大化利润或者最小化成本。
4.2 运输网络优化：在物流领域，线性规划可以用来优化运输网络，确定最佳的运输路径和运输量，以提高运输效率。
线性规划知识点
线性规划知识点一、概述线性规划是一种数学优化方法，用于求解线性约束条件下的最优解。
它在经济、管理、工程等领域有着广泛的应用。
线性规划的基本思想是在一组线性约束条件下，寻找使目标函数达到最大或最小的变量取值。
二、线性规划模型线性规划模型由三部分组成：决策变量、目标函数和约束条件。
1. 决策变量决策变量是问题中需要决策的量，通常用符号x表示。
决策变量的取值会影响目标函数的值。
2. 目标函数目标函数是需要优化的函数，通常用符号f(x)表示。
线性规划中的目标函数是线性的，可以是最大化或最小化。
3. 约束条件约束条件是对决策变量的限制条件，通常用不等式或等式表示。
线性规划中的约束条件也是线性的。
三、线性规划的解法线性规划可以使用不同的解法求解，常见的有图形法、单纯形法和内点法。
1. 图形法图形法适用于二维线性规划问题，通过绘制约束条件的直线和目标函数的等值线，找到最优解的图形位置。
2. 单纯形法单纯形法适用于多维线性规划问题，通过迭代计算，从初始可行解出发，逐步靠近最优解。
3. 内点法内点法是一种近年来发展起来的线性规划求解方法，通过在可行域内不断搜索，逐步趋近最优解。
四、线性规划的应用线性规划在实际问题中有着广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 生产计划线性规划可以用于确定生产计划中各种资源的最优分配，以满足生产需求并最大化利润。
2. 运输问题线性规划可以用于解决运输问题，确定各个供应点到需求点的最优运输方案，以最小化总运输成本。
3. 金融投资线性规划可以用于优化投资组合，确定不同资产的投资比例，以最大化投资收益或最小化风险。
4. 人力资源管理线性规划可以用于人力资源管理，确定员工的最优分配方案，以满足工作需求并最小化成本。
五、线性规划的局限性线性规划虽然在很多问题中有着广泛的应用，但也存在一些局限性：1. 线性假设线性规划要求目标函数和约束条件都是线性的，这在某些实际问题中可能不符合实际情况。
2. 单一最优解线性规划只能得到一个最优解，而在某些问题中可能存在多个最优解。
线性规划例题和知识点总结
线性规划例题和知识点总结线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛且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。
下面通过一些例题来帮助大家更好地理解线性规划，并对相关知识点进行总结。
一、线性规划的基本概念线性规划问题是在一组线性约束条件下，求一个线性目标函数的最大值或最小值问题。
线性约束条件通常是由一组线性等式或不等式组成。
例如：＄2x ＋3y ≤ 12$，＄x y ≥ 1$等。
目标函数一般表示为$Z ＝ ax ＋ by$的形式，其中$a$、＄b$为常数，＄x$、＄y$为决策变量。
可行解是满足所有约束条件的解，可行域是所有可行解构成的集合。
最优解则是使目标函数达到最大值或最小值的可行解。
二、线性规划的例题例 1：某工厂生产甲、乙两种产品，已知生产甲产品 1 件需消耗 A原料 3 千克、B 原料 2 千克；生产乙产品 1 件需消耗 A 原料 2 千克、B 原料 4 千克。
A 原料有 12 千克，B 原料有 16 千克。
甲产品每件利润为 5 元，乙产品每件利润为 8 元，问该工厂应如何安排生产，才能使利润最大？设生产甲产品$x$件，生产乙产品$y$件。
则约束条件为：＄＼begin{cases}3x ＋2y ≤ 12 ＼＼ 2x ＋4y ≤ 16 ＼＼x ≥ 0, y ≥0\end{cases}＄目标函数为$Z ＝ 5x ＋ 8y$画出可行域，通过解方程组找到可行域的顶点坐标，分别代入目标函数计算，可得当$x ＝ 2$，＄y ＝ 3$时，利润最大为$34$元。
例 2：某运输公司有两种货车，每辆大型货车可载货 8 吨，每辆小型货车可载货 5 吨。
现要运输 60 吨货物，且大型货车的使用成本为每次 100 元，小型货车的使用成本为每次 60 元，问如何安排车辆才能使运输成本最低？设使用大型货车$x$辆，小型货车$y$辆。
约束条件为：＄＼begin{cases}8x ＋5y ≥ 60 ＼＼x ≥ 0, y ≥ 0\end{cases}＄目标函数为$Z ＝ 100x ＋ 60y$画出可行域，计算顶点坐标代入目标函数，可知当$x ＝ 5$，＄y ＝4$时，成本最低为$740$元。
线性规划知识点总结
线性规划知识点总结一、概述线性规划是一种数学优化方法，用于在给定的约束条件下最大化或最小化线性目标函数。
它在各个领域中都有广泛的应用，包括经济学、管理科学、工程等。
本文将对线性规划的基本概念、模型构建、解法以及应用进行详细总结。
二、基本概念1. 可行解：满足所有约束条件的解称为可行解。
2. 最优解：在所有可行解中，使目标函数达到最大或最小值的解称为最优解。
3. 目标函数：线性规划的目标是最大化或最小化一个线性函数，称为目标函数。
4. 约束条件：线性规划的变量需要满足一系列线性等式或不等式，称为约束条件。
三、模型构建1. 决策变量：线性规划中需要决策的变量，通常用x1, x2, ..., xn表示。
2. 目标函数：根据问题的要求，构建一个线性函数作为目标函数。
3. 约束条件：根据问题的限制条件，构建一系列线性等式或不等式作为约束条件。
四、解法1. 图形法：适用于二维线性规划问题，通过绘制约束条件的图形，找出目标函数的最优解。
2. 单纯形法：适用于多维线性规划问题，通过迭代计算，找出最优解。
3. 整数规划法：适用于决策变量需要为整数的线性规划问题，通过限制变量的取值范围，找出最优解。
4. 网络流法：适用于网络优化问题，通过建立网络模型，找出最优解。
五、应用1. 生产计划：线性规划可以帮助企业制定最优的生产计划，以最小化成本或最大化利润。
2. 资源分配：线性规划可以帮助政府或组织合理分配资源，以满足各方面的需求。
3. 运输问题：线性规划可以帮助解决物流运输问题，以最小化运输成本。
4. 投资组合：线性规划可以帮助投资者选择最优的投资组合，以最大化收益或最小化风险。
六、案例分析以生产计划为例，假设某公司有两种产品A和B，每单位产品A的利润为10元，每单位产品B的利润为15元。
公司有两个工厂，分别生产产品A和产品B。
工厂1每天生产产品A需要耗费2小时，生产产品B需要耗费1小时；工厂2每天生产产品A需要耗费1小时，生产产品B需要耗费3小时。
线性规划的约束条件与解的存在性知识点总结
线性规划的约束条件与解的存在性知识点总结线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛且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。
在解决各种实际问题中，线性规划发挥着重要作用，而理解线性规划的约束条件与解的存在性是掌握这一方法的关键。
一、线性规划的基本概念线性规划问题通常是在一组线性约束条件下，求一个线性目标函数的最大值或最小值。
这些约束条件和目标函数都是由线性方程或线性不等式组成。
目标函数可以表示为：Z ＝ c₁x₁＋ c₂x₂＋… ＋ cnxn ，其中 cj（j ＝1, 2, …， n）是常数，xj（j ＝1, 2, …， n）是决策变量。
约束条件则可以写成：a₁₁x₁＋ a₁₂x₂＋… ＋ a₁nxn ≤（≥、＝）b₁；a₂₁x₁＋ a₂₂x₂＋… ＋ a₂nxn ≤（≥、＝）b₂；…… ；am₁x₁＋ am₂x₂＋… ＋amnxn ≤（≥、＝）bm 。
二、约束条件约束条件是对决策变量取值的限制。
它们决定了可行解的范围。
1、不等式约束不等式约束可以分为小于等于（≤）、大于等于（≥）两种情况。
例如，3x ＋2y ≤ 12 表示了一个约束条件，意味着变量 x 和 y 的取值组合必须使得 3x ＋ 2y 的值不超过 12 。
2、等式约束等式约束形如 ax ＋ by ＝ c ，表示变量 x 和 y 的取值组合必须满足该等式。
3、非负约束在许多实际问题中，决策变量通常要求是非负的，即x ≥ 0 ，y ≥ 0 。
这是因为某些资源或数量不能为负数。
三、可行解与可行域满足所有约束条件的解称为可行解。
所有可行解的集合构成可行域。
例如，对于约束条件：x ＋y ≤ 5 ，x ≥ 0 ，y ≥ 0 ，点（2, 2) 是一个可行解，因为 2 ＋ 2 ＝4 ≤ 5 ，且2 ≥ 0 ，2 ≥ 0 。
而所有满足这些条件的点（x, y) 构成的区域就是可行域。
可行域通常是一个凸多边形或凸多面体。
凸的性质意味着如果在可行域中取两个点，那么连接这两个点的线段上的所有点也都在可行域内。
线性规划例题和知识点总结
线性规划例题和知识点总结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。
在实际生活中，有很多问题都可以通过线性规划来解决，比如资源分配、生产计划、运输调度等。
下面我们通过一些具体的例题来深入理解线性规划，并对相关知识点进行总结。
一、线性规划的基本概念线性规划问题是在一组线性约束条件下，求一个线性目标函数的最大值或最小值。
线性规划的数学模型通常可以表示为：目标函数：＄Z ＝ c_1x_1 ＋ c_2x_2 ＋＼cdots ＋ c_nx_n$约束条件：＄＼begin{cases}a_{11}x_1 ＋ a_{12}x_2 ＋＼cdots ＋a_{1n}x_n ＼leq b_1 ＼＼ a_{21}x_1 ＋ a_{22}x_2 ＋＼cdots ＋a_{2n}x_n ＼leq b_2 ＼＼＼cdots ＼＼ a_{m1}x_1 ＋ a_{m2}x_2 ＋＼cdots ＋ a_{mn}x_n ＼leq b_m ＼＼ x_1, x_2, ＼cdots, x_n ＼geq0\end{cases}＄其中，＄x_1, x_2, ＼cdots, x_n$是决策变量，＄c_1, c_2, ＼cdots, c_n$是目标函数的系数，＄a_{ij}＄是约束条件的系数，＄b_i$是约束条件的右端项。
二、线性规划的解题步骤1、建立数学模型：根据实际问题，确定决策变量、目标函数和约束条件。
2、画出可行域：将约束条件在直角坐标系中表示出来，得到可行域。
3、求出最优解：在可行域内，通过寻找目标函数的等值线与可行域边界的交点，求出最优解。
三、例题分析例 1：某工厂生产甲、乙两种产品，已知生产 1 单位甲产品需要消耗 A 资源 2 单位，B 资源 3 单位，可获利 5 万元；生产 1 单位乙产品需要消耗 A 资源 3 单位，B 资源 2 单位，可获利 4 万元。
现有 A 资源12 单位，B 资源 10 单位，问如何安排生产，才能使工厂获得最大利润？解：设生产甲产品$x_1$单位，生产乙产品$x_2$单位。
线性规划知识点
线性规划知识点一、什么是线性规划线性规划是一种数学优化方法，用于解决在给定约束条件下的线性目标函数的最优化问题。
线性规划的目标函数和约束条件都是线性的，因此可以通过线性代数的方法进行求解。
线性规划在实际问题中有广泛的应用，如生产计划、资源分配、运输问题等。
二、线性规划的基本要素1. 目标函数：线性规划的目标是最大化或最小化一个线性函数，通常表示为Z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙ，其中 Z 为目标函数值，c₁, c₂, ..., cₙ 为系数，x₁,x₂, ..., xₙ 为决策变量。
2. 决策变量：决策变量是问题中需要决策的变量，通常表示为x₁, x₂, ..., xₙ。
决策变量的取值决定了目标函数的值。
3. 约束条件：约束条件限制了决策变量的取值范围。
约束条件可以是等式约束或不等式约束，通常表示为 a₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ ≤ b₁，a₂₁x₁ +a₂₂x₂ + ... + a₂ₙxₙ ≤ b₂，...，aₙ₁x₁ + aₙ₂x₂ + ... + aₙₙxₙ ≤ bₙ，其中 a₁₁, a₁₂, ..., aₙₙ 为系数，b₁, b₂, ..., bₙ 为常数。
4. 非负约束：线性规划中通常要求决策变量的取值非负，即 x₁ ≥ 0, x₂ ≥ 0, ...,xₙ ≥ 0。
三、线性规划的解法线性规划可以通过不同的方法进行求解，常见的方法包括图形法、单纯形法和内点法。
1. 图形法：图形法适用于二维或三维的线性规划问题。
首先将目标函数和约束条件转化为几何形式，然后在坐标系中绘制约束条件的图形，最后通过图形的分析找到最优解点。
2. 单纯形法：单纯形法是一种通过迭代寻找最优解的方法。
该方法从一个可行解开始，通过不断移动到相邻的可行解来逐步接近最优解。
单纯形法的核心是单纯形表，通过表格的变换和计算来确定下一个迭代点，直到找到最优解。
3. 内点法：内点法是一种通过迭代寻找最优解的方法。
线性规划知识点总结
线性规划知识点总结引言概述：线性规划是一种数学优化方法，用于在给定的约束条件下最大化或者最小化线性目标函数。
它在各种领域中都有广泛的应用，包括经济学、管理学、工程学等。
本文将对线性规划的基本概念、模型构建、求解方法和应用进行详细阐述。
一、线性规划的基本概念1.1 目标函数：线性规划的目标函数是一个线性函数，用于表示需要最大化或者最小化的目标。
1.2 约束条件：线性规划的约束条件是一组线性等式或者不等式，用于限制变量的取值范围。
1.3 可行解与最优解：线性规划问题存在无穷多个可行解，但惟独一个最优解，即使满足所有约束条件且使目标函数取得最大（或者最小）值的解。
二、线性规划模型构建2.1 决策变量：线性规划模型中的决策变量是需要优化的变量，可以是实数、整数或者二进制数。
2.2 目标函数的构建：根据问题的具体要求，将目标转化为线性函数的形式，并确定是最大化还是最小化。
2.3 约束条件的建立：根据问题的限制条件，将其转化为线性等式或者不等式的形式，并确定约束条件的数学表达式。
三、线性规划的求解方法3.1 图形法：对于二维线性规划问题，可以使用图形法进行求解。
通过绘制约束条件的直线或者曲线，找到目标函数的最优解点。
3.2 单纯形法：单纯形法是一种常用的求解线性规划问题的方法。
通过迭代计算，不断改变基变量和非基变量的取值，直到找到最优解。
3.3 整数规划法：当决策变量需要取整数值时，可以使用整数规划法进行求解。
该方法将线性规划问题转化为整数规划问题，并采用分支定界等算法求解最优解。
四、线性规划的应用4.1 生产计划：线性规划可以用于确定最佳的生产计划，以最大化产量或者最小化成本。
4.2 资源分配：线性规划可以用于优化资源的分配，如确定最佳的人力资源配置、物资采购策略等。
4.3 运输问题：线性规划可以用于解决运输问题，如确定最佳的货物运输路线和运输量，以降低运输成本。
4.4 金融投资：线性规划可以用于优化金融投资组合，以最大化收益或者最小化风险。
线性规划知识点总结
线性规划知识点总结一、概述线性规划是一种数学优化方法，用于解决线性约束条件下的最优化问题。
它的目标是找到一组决策变量的值，使得目标函数达到最大或者最小值。
线性规划广泛应用于经济学、管理学、工程学等领域，可以匡助决策者做出最优的决策。
二、基本概念1. 决策变量：线性规划中需要决策的变量，通常用x1、x2、x3等表示。
2. 目标函数：线性规划的优化目标，可以是最大化或者最小化一个线性函数。
3. 约束条件：对决策变量的限制条件，通常是一组线性不等式或者等式。
4. 可行解：满足所有约束条件的决策变量的取值组合。
5. 最优解：使得目标函数达到最大或者最小值的可行解。
三、标准形式线性规划问题可以通过将其转化为标准形式来求解，标准形式包含以下要素：1. 目标函数：通常是最大化或者最小化一个线性函数。
2. 约束条件：一组线性不等式或者等式。
3. 非负约束条件：决策变量的取值必须大于等于零。
四、线性规划的求解方法线性规划可以使用多种方法进行求解，常见的方法有：1. 图形法：适合于二维线性规划问题，通过绘制等式和不等式的图形来确定最优解。
2. 单纯形法：适合于多维线性规划问题，通过迭代计算来寻觅最优解。
3. 内点法：适合于大规模线性规划问题，通过迭代计算来寻觅最优解。
4. 整数规划法：适合于决策变量为整数的线性规划问题，通过搜索算法来寻觅最优解。
五、线性规划的应用线性规划在实际应用中有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 生产计划：确定最优的生产数量和产品组合，以最大化利润或者满足需求。
2. 运输问题：确定最优的运输方案，以最小化运输成本或者最大化运输效率。
3. 资源分配：确定最优的资源分配方案，以最大化资源利用率或者满足需求。
4. 投资组合：确定最优的投资组合，以最大化收益或者最小化风险。
5. 作业调度：确定最优的作业调度方案，以最小化作业完成时偶尔最大化资源利用率。
六、线性规划的局限性线性规划虽然在许多问题中有广泛的应用，但也存在一些局限性：1. 线性假设：线性规划假设目标函数和约束条件都是线性的，不适合于非线性问题。
线性规划知识点总结
线性规划知识点总结标题：线性规划知识点总结引言概述：线性规划是一种数学优化方法，用于解决线性约束条件下的最优化问题。
在实际应用中，线性规划被广泛应用于生产计划、资源分配、运输优化等方面。
本文将对线性规划的基本概念、解法、应用等知识点进行总结，帮助读者更深入了解线性规划的相关内容。
一、线性规划的基本概念1.1 线性规划的定义：线性规划是一种数学优化方法，其目标是在一组线性约束条件下，找到使目标函数取得最大（最小）值的变量取值。
1.2 线性规划的标准形式：线性规划的标准形式包括一个目标函数和一组线性约束条件，目标函数是要最大化或最小化的线性函数，约束条件是一组线性不等式或等式。
1.3 线性规划的解的存在性：线性规划问题存在解的条件是可行域非空，即约束条件构成的可行域至少包含一个可行解。
二、线性规划的解法2.1 单纯形法：单纯形法是解决线性规划问题最常用的方法之一，通过不断移动顶点来搜索最优解。
2.2 对偶理论：对偶理论是线性规划的另一种解法，通过构建原问题和对偶问题之间的关系，可以得到原问题的最优解。
2.3 整数规划：整数规划是线性规划的一个扩展，要求变量的取值必须是整数，通常使用分支定界法等方法求解。
三、线性规划的应用3.1 生产计划：线性规划可以用于优化生产计划，确定生产量和资源分配，以最大化利润或降低成本。
3.2 运输优化：线性规划可以用于解决运输问题，确定最优的运输方案和运输成本，提高运输效率。
3.3 资源分配：线性规划可以用于优化资源分配，如人力、物资等资源的合理分配，以达到最佳利用效果。
四、线性规划的局限性4.1 非线性问题：线性规划只适用于线性约束条件下的最优化问题，对于非线性问题无法直接求解。
4.2 大规模问题：对于大规模线性规划问题，传统的求解方法可能会面临计算复杂度高、求解时间长的问题。
4.3 离散变量：线性规划无法直接处理离散变量，对于包含离散变量的问题需要转化为整数规划或混合整数规划来求解。
线性规划知识点总结
线性规划知识点总结线性规划是一种数学优化方法，用于解决线性约束条件下的最优化问题。
它在诸多领域中都有广泛的应用，如生产计划、物流调度、投资组合等。
本文将对线性规划的基本概念、模型建立、解法和应用进行详细总结。
一、基本概念1. 目标函数：线性规划的目标是最大化或者最小化一个线性函数，称为目标函数。
它通常表示为Z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙ，其中c₁、c₂、...、cₙ为常数，x₁、x₂、...、xₙ为决策变量。
2. 约束条件：线性规划的约束条件是一组线性等式或者不等式，限制了决策变量的取值范围。
约束条件通常表示为a₁x₁ + a₂x₂ + ... + aₙxₙ ≤ b，其中a₁、a₂、...、aₙ为常数，b为常数。
3. 可行解：满足所有约束条件的决策变量取值组合称为可行解。
4. 最优解：在所有可行解中，使得目标函数取得最大值或者最小值的解称为最优解。
二、模型建立1. 决策变量的确定：根据实际问题，确定需要优化的决策变量及其取值范围。
2. 目标函数的建立：根据问题要求，将目标转化为线性函数，并确定系数。
3. 约束条件的建立：根据问题中给出的限制条件，将其转化为线性等式或者不等式，并确定系数。
4. 模型的完整表达：将目标函数和约束条件整合在一起，形成线性规划模型。
三、解法1. 图形法：对于二维或者三维的线性规划问题，可以通过绘制约束条件的图形来找到最优解。
2. 单纯形法：对于高维的线性规划问题，可以使用单纯形法进行求解。
单纯形法是一种迭代算法，通过不断挪移顶点来寻觅最优解。
3. 整数规划：当决策变量需要取整数值时，可以使用整数规划方法进行求解。
整数规划问题通常比线性规划问题更难求解，可以使用分支定界法等算法进行求解。
四、应用1. 生产计划：线性规划可以匡助企业确定最佳的生产计划，使得生产成本最小化或者利润最大化。
2. 物流调度：线性规划可以优化物流调度方案，使得运输成本最低或者配送时间最短。
线性规划知识点
线性规划知识点一、概念介绍线性规划（Linear Programming，简称LP）是一种数学优化方法，用于求解一类特殊的优化问题。
它的目标是在给定的线性约束条件下，找到使目标函数达到最大或最小值的变量取值。
二、基本要素1. 目标函数：线性规划的目标是最大化或最小化一个线性函数，通常表示为Z = c₁x₁ + c₂x₂ + ... + cₙxₙ，其中c₁、c₂、...、cₙ为常数，x₁、x₂、...、xₙ为决策变量。
2. 约束条件：线性规划的决策变量需要满足一系列线性约束条件，通常表示为：a₁₁x₁ + a₁₂x₂ + ... + a₁ₙxₙ ≤ b₁a₂₁x₁ + a₂₂x₂ + ... + a₂ₙxₙ ≤ b₂...aₙ₁x₁ + aₙ₂x₂ + ... + aₙₙxₙ ≤ bₙ其中a₁₁、a₁₂、...、aₙₙ为常数，b₁、b₂、...、bₙ为常数，m为约束条件的个数。
3. 非负约束：线性规划的决策变量通常需要满足非负约束条件，即x₁ ≥ 0, x₂≥ 0, ..., xₙ ≥ 0。
三、解决步骤线性规划的求解过程通常包括以下步骤：1. 建立数学模型：根据实际问题，确定目标函数和约束条件。
2. 确定可行解集：通过对约束条件进行求解，确定可行解集，即满足所有约束条件的解集。
3. 确定最优解：根据目标函数的要求，确定最优解，即使目标函数达到最大或最小值的解。
4. 敏感性分析：对模型中的参数进行变动，观察最优解的变化情况，评估模型的稳定性和可行性。
四、应用领域线性规划在实际生活中有广泛的应用，包括但不限于以下领域：1. 生产计划：通过线性规划可以确定最佳的生产计划，使得生产成本最小化或产量最大化。
2. 运输问题：线性规划可以用于解决货物运输问题，确定最佳的运输方案，使得运输成本最小化。
3. 金融投资：线性规划可以用于优化投资组合，确定最佳的资产配置方案，使得收益最大化或风险最小化。
4. 资源分配：线性规划可以用于确定最佳的资源分配方案，如人力资源、物资资源等，使得资源利用效率最高。
整数规划主要是指整数线性规划一个线性规划问题汇总
分枝定界法的过程如下：
二、割平面法 割平面法是 1958 年由 Gomory 提出来的
割平面法求解步骤如下：
第一步：不考虑整数约束，求相应线性规划模型 B 的最优 解。若最优解恰为整数，则停止计算；若最优解不为整数， 进入第二步。
第二步：寻找割平面方程。
①令 xi 为相应线性规划最优解中不符合整数条件的一个基 变量，由单纯形表的最终表得到：
B1
：
min z 3 x1 2 x2 2 x1 3 x2 14 x1 0.5 x2 4.5 s .t x2 2 x1 , x2 0
B2
：
min z 3 x1 2 x2
2 x1 3 x2 14 x1 0.5 x2 4.5 s .t x2 3 x1 , x2 0
整数规划问题及其数学模型
例1 某工厂生产甲、乙两种设备，已知生产这两 种设备需要消耗材料A、材料B，有关数据如下， 问这两种设备各生产多少使工厂利润最大？
设备 材 料 材料A（kg） 材料B（kg） 利润（元/件） 甲 2 1 3 乙 3 0.5 2 资源限量 14 4.5
解：设生产甲、乙这两种设备的数量分别为x1、x2， 由于是设备台数，则其变量都要求为整数，建立 模型如下： Maxz=3x1+2x2 2x1+3x2≤14 x1+0.5x2≤4.5 x1、x2≥0,且为整数
② (C)，[(D)]对应的目标值S≥S0
③ (C)，[(D)]对应的目标值Sc<S0
且解为整数解，令ScS0
且解为非整数解，令(C)，[(D)] 取代(B) 返回(4) (6)、全部枝剪完，停
优点： (1)、任何模型均可用；
线性规划知识点
线性规划基础知识：一． 1.点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上，则点P坐标适合方程，即Ax0+By0+C=02. 点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上方（左上或右上），则当B>0时，Ax0+By0+C>0;当B<0时，Ax0+By0+C<03. 点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0下方（左下或右下），当B>0时，Ax0+By0+C<0;当B<0时，Ax0+By0+C>0注意：（1）在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点，把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得实数的符号都相同,（2）在直线Ax+By+C=0的两侧的两点，把它的坐标代入Ax+By+C,所得到实数的符号相反,即：1.点P(x1,y1)和点Q(x2,y2)在直线Ax+By+C=0的同侧，则有（Ax1+By1+C）( Ax2+By2+C)>02.点P(x1,y1)和点Q(x2,y2)在直线Ax+By+C=0的两侧，则有（Ax1+By1+C）( Ax2+By2+C)<0二.二元一次不等式表示平面区域:①二元一次不等式Ax+By+C>0（或<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. 不包括边界;②二元一次不等式Ax+By+C≥0（或≤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且包括边界;注意：作图时,不包括边界画成虚线;包括边界画成实线.三、判断二元一次不等式表示哪一侧平面区域的方法:方法一:取特殊点检验; “直线定界、特殊点定域原因:由于对在直线Ax+By+C=0的同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到的实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的正负即可判断Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域.特殊地, 当C≠0时，常把原点作为特殊点，当C=0时，可用（0，1）或（1，0）当特殊点，若点坐标代入适合不等式则此点所在的区域为需画的区域，否则是另一侧区域为需画区域。
线性规划知识点
线性规划知识点一、概念介绍线性规划是一种常见的数学优化方法，用于解决线性约束条件下的最优化问题。
它的目标是找到一个线性模型的最优解，使得目标函数达到最大或者最小值。
二、基本要素1. 目标函数：线性规划的目标是通过最大化或者最小化目标函数来达到最优解。
目标函数是一个线性函数，通常表示为Z = c1x1 + c2x2 + ... + cnxn，其中ci是系数，xi是变量。
2. 约束条件：线性规划问题通常有一组约束条件，限制了变量的取值范围。
约束条件可以表示为一组线性不等式或者等式，例如：a1x1 + a2x2 + ... + anxn ≤ b。
3. 变量：线性规划问题中的变量是需要优化的未知数，可以是实数或者非负数。
变量的取值范围由约束条件确定。
三、解决方法1. 图形法：对于二维线性规划问题，可以使用图形法来找到最优解。
首先绘制约束条件的直线或者曲线，然后找到目标函数在可行域上的最优解点。
2. 单纯形法：单纯形法是一种常用的解决线性规划问题的方法。
它通过不断迭代改进解向量，直到找到最优解。
单纯形法的基本思想是在可行域内挪移到更优的解，直到达到最优解。
3. 整数规划：在某些情况下，变量需要取整数值，而不是实数值。
这种情况下，可以使用整数规划方法来解决问题。
整数规划通常比线性规划更复杂，需要使用特殊的算法来求解。
四、应用领域线性规划在许多领域都有广泛的应用，包括生产计划、资源分配、运输问题、金融投资等。
例如，在生产计划中，线性规划可以匡助确定最佳的生产数量和资源分配，以最大化利润或者最小化成本。
五、案例分析假设一个公司创造两种产品A和B，每一个产品的生产时间和利润如下表所示：产品 | 生产时间（小时） | 利润（万元）A | 2 | 10B | 3 | 12公司每天有8小时的生产时间可用。
假设公司希翼最大化利润，同时满足以下约束条件：- 产品A的生产数量不超过4个- 产品B的生产数量不超过3个我们可以将该问题转化为线性规划问题，目标函数为最大化利润Z = 10A +12B，约束条件为2A + 3B ≤ 8、A ≤ 4、B ≤ 3、A ≥ 0、B ≥ 0。
线性规划总结
一、线性规划相关概念1.约束条件：由变量x ，y 组成的一次不等式。
2.目标函数：欲求最大值或最小值的函数。
3.可行域：所有满足条件的点（x ，y ）形成的区域。
4.最优解：使目标函数取得最大值或最小值时x ，y 的值。
二、解题步骤1.在平面直角坐标系内作出可行域．（注意：①直线的画法分别令x=0算y ，令y=0算x ，确定两个点一连直线就确定了。
②区域的确定：用选点法。
一般选（0,0）点。
）2.考虑目标函数的几何意义（下面例题会详细介绍几种常考类型），若直接看不出来就需要将目标函数进行适当变形。
3.观察并确定可行域中最优解在哪，并算出此时x ，y 的值。
4.最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值。
三、题型归类1.z ax by =+截距型目标函数例1.设x,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤-1255334x y x y x ，求52z x y =+的最值2.距离型目标函数：“22z x y =+，z =，22()()z x a y b =-+-”例2.设x 、y 满足条件310x y y x y +⎧⎪-⎨⎪⎩≤≤≥，则22(1)z x y =++的最小值．3.斜率型目标函数:目标函数为11,y y y x x x --型的例3.设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≥+≤632x y y x x y ，则1y x +最小值为4.约束条件中含有参数的问题例4.已知实数x y ，满足121y y x x y m ⎧⎪-⎨⎪+⎩≥，≤，≤．如果目标函数z x y =-的最小值为1-，则实数m 等于5.求可行域的面积（一般将可行域切割成三角形进行计算）例5.不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤≥+-≥-+2,02,02x y x y x 表示的平面区域的面积是【2017年高考浙江卷4】若x ，y 满足约束条件03020x x y x y ≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩，则2z x y =+的取值范围是A ．[0，6]B ．[0，4]C ．[6，)+∞D ．[4，)+∞【2018年高考浙江卷12】若x ，y 满足约束条件0262x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪+≥⎩，则3z x y =+的最小值是______________，最大值是______________．【2019年高考浙江卷3】若实数,x y 满足约束条件3403400x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩，则32z x y =+的最大值是（）A.1- B.1C .10 D.12最后一个小技巧：对于不会做的同学，如果该题出现在前4题，可直接算出三个交点坐标，带入目标函数谁最大就是最大值，谁最小就是最小值。
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a1n xn b1 a2n xn b2
am1x1 am2 x2 amn xn bm
x1, x2 , , xn 0
．目标函数 max ．变量 非负 ．约束条件 等式 ．约束常数 非负
Байду номын сангаас
(1.4)
9
例1－3将例1－1的数学模型化为标准型。 Max Z=2x1+3x2 3x2 15 4x1 12 2x1+2x2 14 x1，x2≥0
3
例1－1：（计划安排问题）
I II 设备A(h) 0 3 设备B(h) 4 0 原材料(公斤) 2 2 利润(万元） 2 3
资源总量 15 12 14
max S= 2x1 +3x2 3x2 15
4x1
12
2x1+2x2 14
I,II生产多少, 可获最大利润? x1，x2 0
解:设 计划期内生产产品I、II的数量x1、x2
2. 最优解: 满足约束条件及目标函数的可行解称为线性规划 问题的最优解。
最优值
3. 基: 假设 A 是约束方程组的系数矩阵，其秩数为 m ，B是 矩阵 A 中由 m 列构成的非奇异子矩阵(B的行列式的值不为0)， 则称 B 是线性规划问题的一个基。这就是说，矩阵 B 是由 m 个 线性无关的列向量组成，不失一般性，可假设:
S=CB B-1 b+(CN -CB B-1 N)XN14
若令非基变量 xm+1 = ···= xn = 0 ,用高斯消元法 可求出LP标准型的一个解 X = ( x1 x2 ···xm 0 ···0 )T 称 X 为基本解.
这个解的非0分量的数目不大于方程个数 m.
15
1. 可行解: 满足约束条件的解 X = ( x1, x2, ···, xn) 称为线性规T 划问题的可行解；所有可行解的集合称为可行解集或可行域。
如何从A，B两处采购原油，在满足供应合同的条件下，
使购买成本最小。
油品来源 A
B
成分
min S 200x1 290x2
汽油
15% 50%
0.15x1 0.50x2 15
煤油 重油
20% 30% 50% 15%
0.20x1 0.50x1
0.30x2 0.15x2
12 12
其它
15% 5%
则该问题的数学模型为：
4
例1－2 成本问题
某炼油厂根据每季度需供应给合同单位汽油15万吨、煤油
12万吨、重油12万吨。该厂计划从A，B两处运回原油
提炼，已知两处的原油成分含量见表1－2；又已知从A
处采购的原油价格为每吨（包括运费）200元，B处采购
的原油价格为每吨（包括运费）290元, 问：该炼油厂该
解：引进3个新非负变量x3，x4，x5使不等式变为等式 ，标准型为：
Max Z=2x1+3x2+0·x3+0·x4+0·x5 3x2+x3=15 4x1+x4 =12 2x1+2x2+x5=14 x1，x2，x3，x4，x5≥0
10
例1－4
将 min S = -x1+2x2 –3x3
x1+x2 +x3 7
am1 … amm amm+1 … amn P1 … Pm Pm+1 … Pn
A=[BB N ] N
(m< n) r(A)=m , 至少有一个m 阶子式不为0
不失一般性,不妨假设P1 … Pm线性无关
基阵—A中一个子矩阵B是可逆矩 阵， 则方阵B称为LP问题的一个基。13
有：AX=P1 x1+ P2 x2 + … +Pn xn=b
a11x1+ a12x2+…+ a1nxn (=, )b1 a21x1+ a22x2+…+ a2nxn (=, )b2
………
am1x1+ am2x2+…+ amnxn (=, )bm
xaj110a(12j=…1…,……,na)1n
x1
b1
令 A=
a21 a22 ……… a2n
X= x2 b= b2
… …
…
A= (P1 … Pm Pm+1 … Pn )
=(B N ) 定义：基向量 X= x1 … xm T xm+1 … xn T
非基向量
=(XB XN)T 定义：基变量 非基变量
AX=b 求解 A=(BN) X=(XB XN )T
(BN)
XB XN
=b
BXB +NXN=b
BXB =b-NXN
XB = B-1 b - B-1N XN
11
第二节 线性规划问题的图解法及几何意义
一、线性规划问题的解的概念
n
max Z c j x j j 1
n
aij x j bi
j1
x
j
0
(i 1,2, ,m) ( j 1, 2, , n)
(1.6) (1.7) (1.8)
12
max S=CX
AX =b
X0 Am×n 满秩
a11 … a1m a1m+1 … a1n a21 … a2m a2m+1 … a2n ………… ……………
经济与管理学院 -张凤林
1
授课内容 第一章 线性规划 第二章 对偶单纯形法与灵敏度分析 第三章 运输问题 第四章 整数规划 第五章 动态规划 第六章 图论与网络计划 第七章 存储论 第八章 决策分析
2
第一章 线性规划
第 一 节 线性规划问题及其数学模型
一、线性规划问题的数学模型
主要解决以下两类问题： 1、任务确定后，如何统筹安排，做到应用尽量少的人 力和物力资源来完成任务； 2、在一定量的人力、物力资源的条件下，如何安排、 使用他们，使完成的任务最多。
解：① 令x3 =x4 - x5
x1 -x2 +x3 2 x1，x2 0，x3无限制
② 添加松弛变量x6 ③ 添加剩余变量x7 ④ 令S'= -S
化为标准型
maxS'= x1 –2x2 +3x4 –3x5
x1 +x2 +x4 -x5 +x6=7
x1 -x2 +x4 -x5 -x7 =2
x1 , x2 , x4 , … , x7 0
x1 0, x2 0
5
线性规划模型特点
• 决策变量：向量(x1… xn)T , xi非负 • 约束条件：线性等式或不等式 • 目标函数：Z=ƒ(x1 … xn) 线性式，
求Z极大或极小
满足以上三个条件的数学模型称为 -------线性规划数学模6型
一般形式：
max(min) S=c1x1+ c2x2+…+cnxn
…………………
am1 am2 ………amn m×n
xn
bm
C=(C1 C2 …Cn )
7
矩阵形式：
(目标函数)
(约束条件)
max(min)S CX
AX (或 , )b
s.t
X O
8
二、线性规划问题的标准型
max Z c1x1 c2 x2 cn xn
a11x1 a12 x2 a21x1 a22 x2