最新简单线性规划(整点解问题)复习课程
要点阐释_简单的线性规划问题PPT教学课件
2020/12/10
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特别提醒:寻找整点最优解的方法
①平移找解法:先打网格、描整点、平移 直线l,最先经过或最后经过的整点便是最优 解,这种方法应充分利用非整数最优解的信息, 结合精确的作图才行.当可行域是有限区域且 整点个数又较少时,可逐个将整点坐标代入目 标函数求值,经比较求最优解.
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PPT教学课件
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2020/12/10
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2.解决线性规划问题的一般方法 解决线性规划问题的一般方法是图解法,
其步骤如下:
(1)确定线性约束条件,注意把题中的条 件准确翻Байду номын сангаас为不等式组;
(2)确定线性目标函数; (3)画出可行域,注意作图准确; (4)利用线性目标函数(直线)求出最优解; (5)实际问题需要整数解时,应调整检验 确定的最优解(调整时,注意抓住“整数解”这 一关键点).
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(3)线性规划问题:一般地,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.
(4)可行解与可行域: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.
(5)最优解:使目标函数取得最大值或最 小值的可行解,称为这个问题的最优解.
要点阐释
1.基本概念 (1)约束条件和线性约束条件:变量x,y满足 的一次不等式(组)叫做对变量x,y的约束条件;如 果约束条件都是关于x,y的一次不等式,那么又 称为线性约束条件.线性约束条件除了用一次不
等式表示外,有时也用一次方程表示.
(2)目标函数和线性目标函数:求最大值或最 小值所涉及的变量x,y的解析式,叫目标函数; 如果这个解析式是关于x,y的一次解析式,那么 又称为线性目标函数.
简单线性规划问题复习课学案
简单的线性规划问题复习课学案
考纲要求
1、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、解决一些简单的二元线性规划问题。
知识梳理
二元一次不等式与平面区域
1、画二元一次不等式表示的平面区域,常采用 的方法,当边界不过原点时,常把原点作为特殊点。
2、包括边界的区域将边界画成 ,不包括边界的区域将边界画成 。
解线性规划问题的步骤
1、找: 找出 、 ;
2、画:画出线性约束条件所表示的 ;
3、移:在线性目标函数所表示的一组平行线中,利用平移的方法找出与可行域有公共点且纵截距 的直线;
4、求:通过解方程组求出 。
基础自测
1、画出下列不等式表示的平面区域。
(1)x +4y <4 (2) 4x -3y ≤12
2、请画出下列不等式组表示的平面区域。
410652200x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩
3、设z=2x -y ,变量x 、y 满足下列条件
求z 的最大值和最小值。
4、已知 ,z=2x+y ,求z 的最大值和最小值。
变题:上例若改为求z=x-2y 的最大值、最小值呢?
选做题
(2011全国高考)若变量x,y 满足约束条件
X+y 6
X-3y -2 ,则z=2x+3的最小值为A.17 B.14,C.5,D.3
X 1 ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤-125
5334x y x y x ⎪⎩⎪⎨
⎧≥≤+-≤-125533
4x y x y
x。
简单的线性规划(第二课时)最优解、整数解
简单的线性规划(第2课时)最优解、整数解(邓开印)教学目的;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、整数解教学方法:讲练结合教学设计:一、复习1:作不等式组表示的平面区域503x yx yx-+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩并求2x y+的最大值和最小值二、线性规划的概念1:线性目标函数:z ax by=+2:线性约束条件:不等式组3:在线性约束条件下的平面区域内求线性目标函数:z ax by=+的最大值和最小值叫线性规划。
4:可行解:满足线性约束条件的所有解(,x y)叫线性规划的可行解5:可行域:线性规划的可行解组成的平面区域6:最优解:在线性约束条件下的平面区域内求线性目标函数:z ax by=+的最大值和最小值叫线性规划的最优解。
三、及时巩固练习1:在约束条件503x yx yx-+≥⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩下,()12x y+求的最大值最小值。
(2)求2x y+取最大值和最小值的整数解.(方法:格点法)(3)求33yx++取最大值和最小值的整数解.(方法:格点法).三:线性规划应用题1:课本67P例32: 课本68P例4(方法:格点法)四、练习:70P1、2五、作业:71p习题7.4 2、4、5六:课后小结通过本节学习,要掌握用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:1.首先,要根据线性约束条件画出可行域(即画出不等式组所表示的公共区域).2.设z=0,画出直线l0.即基本目标函数3.观察、分析,平移直线l0,从而找到最优解.4.最后求得目标函数的最大值及最小值.。
高考数学总复习 高考研究课(二)简单的线性规划问题课件 理
无解.故平面区域内的整点个数为4,故选C.
答案:C
2.若实数x,y满足不等式组 xx- +yy≥ ≥- 1,1, 3x-y≤3,
则该约束条件所围成
的平面区域的面积是
()
A.3
B.
5 2
C.2
D.2 2
解析:因为直线 x-y=-1 与 x+y=1 互相垂直,所以如图所
示的可行域为直角三角形,
易得 A(0,1),B(1,0),C(2,3),
所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,
则该企业每天可获得最大利润为
()
A(吨) B(吨)
甲乙
3
2
1
2原料限额 12 8A.12万元 C.17万元
B.16万元 D.18万元
解析:根据题意,设每天生产甲x
x≥0, 吨,乙y吨,则3y≥x+0,2y≤12,
x+2y≤8,
目标
函数为z=3x+4y,作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影 部分所示,作出直线3x+4y=0并平移,易知当直线经过点A(2,3) 时,z取得最大值且zmax=3×2+4×3=18,故该企业每天可获得 最大利润为18万元,选D. 答案:D
[即时演练]
1.不等式组xy>>00,,
所表示的平面区域内的整点个数为(
)
2x+y<6
A.2
B.3
C.4
D.5
解析:由不等式2x+y<6得y<6-2x,且x>0,y>0,则当x=
1时,0<y<4,则y=1,2,3,此时整点有(1,1),(1,2),(1,3);
当x=2时,0<y<2,则y=1,此时整点有(2,1);当x=3时,y
最新简单的线性规划问题第2课时课件2
最优解
(x,y)叫做可行解。
由所有可可行行解解组成
的集合叫做可行域。
o
4
8x
使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫
做这个问题的最优解。
Z= 3x+2y
它表示斜率为
变3 形的为直线y系,Z与23 x这条2z直线的截距有关。
2
当直线经过点M时,截距最大,Z最大。
解方程组
x 2y 400 2x y 500
简单的线性规划问题第2课时课 件2
一、复习概念
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。y
满足线性约可束行的域解 4 3
500
Y
可得M(200,100)
Z 的最大值Z =
3x+2y=800
故生产甲产品200件, 乙产品100件,收入 最大,为80万元。
200 O
M 250 400 X
四、作业
习题3.3 B组:2、3
பைடு நூலகம்
高三数学总复习 简单线性规划精品课件 文 新人教版
目标函数z=x+0.5y.
上述不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.
作直线l0:x+0.5y=0,并作平行于直线l0的一组直线x+0.5y=z, z∈R,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M点,且与
直线x+0.5y=0的距离最大,这里M点是直线x+y=10和0.3x+0.1y=1.8
2.最优解的确定方法 线性目标函数z=ax+by取最大值时的最优解与b的正负有关,当 b>0时,最优解是将直线ax+by=0在可行域内向上方平移到端点( 一般是两直线交点)的位置得到的;当b<0时,则是向下方平移.
2.(2008年全国Ⅱ)设变量x,y满足约束条件:yx≥ +x2y≤2 ,则
z=x-3y的最小值为( )
当且仅当a=b时取等号. 【答案】 NhomakorabeaA4.(2009年天津高考)设变量x,y满足约束条件xx+ -yy≥ ≥3-,1,则目
标函数z=2x+3y的最小值为( )
2x-y≤3,
A.6 B.7
C.8 D.23 行域【(解图析略】),可z=知2把x+直3线y⇒yy==--2323xx平+移3z 到,经求过截点距(的2,最1)小时值,,z取画得出最可 小值,zmin=2×2+3×1=7,故选B.
虚线 ,当我们在坐标系中画不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区 域时,此区域应包括边界直线,此时边界直线画成 实线.
(3)不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示平面点集的 交集 ,因而是各个不等式所表示平面区域的 公共部分 .
2.线性规划的有关概念
名称
意义
约束条件
由变量x,y组成的不等式组
简单的线性规划整点最优解
0
使z=2x+y取得最大值的可行解为 (2,-1) ,
1
且最大值为 3 ;
y=-1
(-1,-1)
2x+y=0
使z=2x+y取得最小值的可行解 (-1,-1) ,
x
(2,-1)
且最小值为 -3 ;
这两个最值都叫做问题的 最优解。
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例题分析
例1:某工厂生产甲、乙两种产品.已知生产甲种产品1t需消
耗A种矿石10t、B种矿石5t、煤4t;生产乙种产品1吨需消 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、消耗B种矿石不超过 200t、消耗煤不超过360t.甲、乙两种产品应各生产多少(精 确到0.1t),能使利润总额达到最大?
3.在可行域内找整数解,一般采用平移找解法,即打网 络、找整点、平移直线、找出整数最优解
解线性规划应用问题的一般步骤:
1)理清题意,列出表格: 2)设好变元并列出不等式组和目标函数 3)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域; 4)在可行域内求目标函数的最优解 5)还原成实际问题 (准确作图,准确计算)
甲产品 xt
(1t)
10 5 4
600
乙产品 yt 资源限额
(1t)
(t)
4
300
4
200
9
360
1000
设生产甲、乙两种产品.分别为x t、yt,利润总额为z元
把题中限制条件进行转化:
10x+4y≤300
5x+4y≤200 4x+9y≤360
x≥0
y ≥0
【高考数学总复习】(第30讲)简单的线性规划问题(44页)
的最大、最小值.
23
经典例题4
y ≤ x 1,
例4 已知
x
5
y
≤
3,
5x 3 y ≤ 15.
求 z=3x+5y 的最大值和最小值.
24
思路分析 分析:将目标函数 z 3x 5 y,
等价转化为 y 3 x z , 55
即转化为经过可行域中的点,且斜率为 3 5
19
问题研究
在线性约束条件下, 如何求常见目标函数的最值?
20
基基础本知概识念
线性约束条件:由x, y 的一次不等式(或方程) 组成的不等式组.
目标函数: 关于x, y 的解析式,如z=2x,z=x2+y2. 线性目标函数:关于x, y 的一次解析式. 可行解: 满足线性约束条件的解(x,y). 可行域:所有可行解组成的集合. 最优解:使目标函数达到最值的可行解. 线性规划:求线性约束条件下线性目标函数的最值.
的直线纵截距最值问题.
25
求解过程
y ≤ x 1,
y
解
作出不等式组
x
5
y
≤
3,
5
表示的可行域.5x 3 y ≤ 15.
y=x+1
B(1.5,2.5)
由 z 3x 5y
x-5y=3
可得 y 3 x z 55
O A(-2,-1)
C(3,0) 5 x 5x+3y=15
求解过程
(按思路二) 2x+y-6<0
y<-2x+6
y
2x+y-6<0 6
O3
x
3.32简单的线性规划问题课件人教新课标
-1 B
x-y+1=0
9 17 A (8, 8 )
x-5y-3=0 C
3
x
5x+3y-15=0
课堂练习
1、求z=2x+y的最大值,使式中的x、y满足
y ≤ x,
束缚条件 x + y ≤ 1,
y ≥ -1.
解:用图形表示出不等式组表示的平面区域;
当x=0,y=0时,z=2x+y=0
作一组与直线平行的直线:2x+y=t,t∈R.
答:公司派出4辆A型卡车、4 辆B型卡车时 每天所支出的费用最少.
x 0,
y 0.
利用图解法可求出最大值.此时,x
y
=
1000 29
34.4
=
360 29
12.4
课堂小结
1、线性目标函数的最大(小)值一般在可 行域的顶点处取得,也可能在边界处取得.
2、求线性目标函数的最优解,要注意分析 线性目标函数所表示的几何意义—在y轴上的截 距或其相反数.
3、解线性计划问题的步骤: 画、移、求、答.
x + 2y ≤ 8
4x ≤ 16 4y ≤ 12
x≥0
y ≥ 0
(2)画出不等式组所表示的平面区域: 如上图,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?
C
3
x
5x+3y-15=0
从图示可知,直线3x+5y=t在经过不等式 组所表示的公共区域内的点时,以经过点(2,-1)的直线所对应的t最小,以经过点 (9 , 17 ) 的直线所对应的t最大.
简单的线性规划问题课件
y
y 2x 12
y 2x 3
C(1, 4.4)
y 2x 5
x 4 y 3 这 纵是 截3xx斜距1率为5为zy的-2直,2线5
B(1, 1)
O1
x=1
x-4y+3=0 求z=2x+y的最大
A(5, 2)
值和最小值。
所以z最大值12
5
x
3x+5y-25=0
z最小值为3
【解析】
由z 2x y y 2x z
A
3, 2
5 2
,
zmax
17
B 2, 1, zmax 11
5x+3y≤15 y≤ x+1 x-5y≤3
【解析】
5x 3y 15 0
x y1 0
A
练习 B
x 5y 3 0
7
解线性规划问题的步骤:
(1)画:画出线性约束条件所表示的可行域,
和直线 ax by 不0(全a,b为 目标0函,数为
y
C
5
A B
O1
x
5
1
复习: vv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。
确定方法:
方法1:直线定界,特殊点定域;
若C≠0,则直线定界,原点定域;
方法2:如:x-y+1<0
x<y-1
表示直线x-y+1=0左侧的区域。
注意:若不等式中是严格不等号,则边界
【解析】
由z 2x y y 2x z
A(5,2) C(1, 22)
5
zmin
21
22 5
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先经过的整点.
要求作图准确,易
出现模糊点,可操作
性不强!
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7.4简单的线型规划
②优值调整法:
当直线x+y=z 移至A(3.6,7.8)时, zmin=11.4, 由x,y取整数知: z 必为整数,
先将z调整为12, 即x+y=12, ∴ y=12-x或 x=12-y,
将y=12-x代入约束条件得:
分析:列
标牌类型 文字标牌 绘画标牌
规格类型
甲规格
1
2
乙规格
2
1
标牌需求量
2
3
面积 (m2 ) 3 2
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7.4简单的线型规划
标牌类型 文字标牌 绘画标牌
规格类型
甲规格
1
2
乙规格
2
1
标牌需求量
2
3
面积 (m2 ) 3 2
解: 设用甲种规格原料x张,乙种规格原料y张,所用总 面积为 z m2.则目标函数为z=3x+2y,
四、本课小结
寻找“整点”最优解的方法:
①打网格,平移找解法: ②优值调整法:
其步骤是 (1)寻找非整点最优解; (2)回调优值; (3)将回调优值代入线性约束条件,解x,y 范围,并找到整点(x,y) 注意:(1)回调时注意z的整除性; (2)可能需多次回调。
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7.4简单的线型规划
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3x4.5
x3,或x4,
yx93,
或yx
4 8
若调整z=12仍无整数解,应继续调整,直到找到为止.
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7.4简单的线型规划
第 一 已知 变:
2x+y ≥ 15 x+2y ≥ 18 x+3y ≥27
x∈N
代入线性约束条件
整理得 3.5≤x ≤4 故x=4, y=23/3
y∈N
不合题意
求z=2x+3y的最小值
此课件下载可自行编辑修改,仅供参考! 感谢您的支持,我们努力做得更好! 谢谢!
简单线性规划(整点解问题)
7.4简单的线型规划
一、朝花夕拾
图解法解简单线性规划问题的步骤
(1)画可行域; (2)比较斜率,画目标直线l; (3)平移l,找最优解; (4) 求交算出最优解,并求最值
解简单线性规划应用题的步骤
(列) 设 写 作 移 定 答
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7.4简单的线型规划
y
2x+y ≥ 15
zmin=114
但由x,y ∈N知:
z是10的倍数
先将z调整为120,
即10x+10y=120, 得y=12-x,
代入线性约束条件
整理得 3≤x ≤4.5
故
x=3 y=9
或
x=4 y=8
即当x=3,y=9,
或当x=4,y=8时
zmin=120
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7.4简单的线型规划
三、练习反馈
某公司承揽了一项业务, 需做文字标牌2个,绘画 标牌3个.现有两种规格原料,甲种规格每张3m2,可做文 字标牌1个,绘画标牌2个;乙种规格每张2m2,可做文字 标牌2个,绘画标牌1个,求两种规格的原料各用多少张, 才能使总的用料面积最小?
B规格 1 2
C规格 1 3
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
用钢板张数最少。
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7.4简单的线型规划
(1)(列)
规格类型
钢板类型
第一种钢板 x
第二种钢板 y
各规格成品数
A 规格
2x 1y 15
B 规格
1x 2y 18
解: 如图,作出可行域
并作出直线l:2x+3y=z
再将z调整为32, 即2x+3y=32, 得y=(32-2x)/3,
代入线性约束条件
显然,当l移至过A(3.6,7.8)时, zmin=30.6
但由x,y ∈N知: z ∈N
先将z调整为31, 即2x+3y=31,
得y=(31-2x)/3,
整理得 3.25≤x ≤5
已知
x+2y ≥ 18 x+3y ≥27
x ≥0
15 12 A 9
y≥0 求z=x+y的最小值
解:如图,作出可行域
并作出直线l:x+y=z
6
3
z
x
O 3 6 9 12 15 18 21 24 27
2x+y=15 x+2y=18 x+3y=27
x+y=z
显然,当l过点A时,z最小
由
2x+y = 15 x+3y =27
x 3,
2 x y 15 ,
x 2 y 18 ,
x
3y
27
,
x 0 , y 0 ,
2 x (12 x ) 15 ,
x
2 (12
x ) 18 ,
x 3 (12 x ) 27 ,
x 0,
1 2 x 0 ,
x
6,
x
9,
x
2 0,
x 12 ,
作出可行域如图:
作直线l0:3x+2y=0,平移l 0 到经过可行域内点A(34, 13)时, z有最小值,
此时z=3x+2y
14 3
,
调整z= 5,
可得经过可行域内整点B(1,1)时, zmin=5(m2) 答: 用甲、乙两种原料各为1张时,可使总用料面积最小为
5m2.
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7.4简单的线型规划
约束条件为:
x2y≥ 2
2xy ≥ 3
x≥ 0
y ≥ 0
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7.4简单的线型规划
y
4
3
2
B(1,1)
1
•
•A(
34,13)
0
x 1 2 3 4 5 6
2xy3 l0:3x2y0
x2y2
x2y≥ 2
2xy ≥ 3
x ≥ 0
y ≥ 0
z=3x+2y,
故
x=4 y=8
或
x=5 (舍) y=22/3
即当x=4,y=8时
zmin=32
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7.4简单的线型规划
第 二 已知 变:
2x+y ≥ 15 x+2y ≥ 18 x+3y ≥27
x∈N
y∈Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
求z=10x+10y的最小值
解: 如图,作出可行域
并作出直线l:10x+10y=z
显然,当l移至过A(3.6,7.8)时,
得A(3 3 , 7 4 ) 55
故当x= 3
3 5
,y= 7
4 5
时,zmin= 3 0
2 5
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7.4简单的线型规划
二、探索研究 问题
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:
规格类型 钢板类型
第一种钢板
第二种钢板
A规格 2 1
C 规格
1x 3y 27
(2)设:所需截第一种钢板x张,第二种钢板y张,两种钢
板共z张.
2xy≥ 1 5
x2y ≥ 1 8
(3)写:线性约束条件 x3y ≥ 2 7目标函数:zxy
x≥ 0
y ≥ 0
➢ 几何画板演示
怀化铁路第一中学
7.4简单的线型规划
(6)定:
①平移找解法:打网格,描整点,平移目标函数线, 确定首