【一等奖教案】 线性规划
线性规划的教案
线性规划的教案教案标题:线性规划的教案一、教学目标:1. 理解线性规划的概念和基本原理;2. 掌握线性规划的常见问题类型和解题方法;3. 能够运用线性规划解决实际问题。
二、教学内容:1. 线性规划的概念和基本原理a. 了解线性规划的定义和特点;b. 理解线性规划模型的构建过程;c. 掌握线性规划的基本术语和符号。
2. 线性规划的常见问题类型a. 单目标线性规划问题:最大化或最小化目标函数;b. 多目标线性规划问题:解决多个相互矛盾的目标;c. 混合整数线性规划问题:变量包含整数和实数部分。
3. 线性规划的解题方法a. 图解法:通过绘制约束条件和等高线图找到最优解;b. 单纯形法:通过迭代计算找到最优解;c. 整数规划法:对混合整数线性规划问题进行求解。
4. 实际问题的线性规划应用a. 生产计划问题:如何安排生产资源以达到最大利润;b. 资源分配问题:如何合理分配有限资源以满足需求;c. 运输问题:如何确定最佳运输方案以降低成本。
三、教学过程:1. 导入与激发兴趣:a. 引入线性规划的实际应用场景,如企业生产、物流配送等;b. 提出一个简单的线性规划问题,激发学生思考和讨论。
2. 知识讲解与示范:a. 介绍线性规划的基本概念和原理,引导学生理解;b. 通过示例演示线性规划问题的建模和解题过程。
3. 练习与巩固:a. 提供一些简单的线性规划练习题,让学生独立解答;b. 分组讨论解题思路和方法,并互相交流。
4. 深化与拓展:a. 给予学生一些复杂的线性规划问题,培养解决问题的能力;b. 引导学生思考线性规划在实际生活中的更广泛应用。
四、教学评估:1. 课堂练习:通过课堂练习检验学生对线性规划的理解和应用能力;2. 作业布置:布置一些线性规划相关的作业题,检验学生的独立解题能力;3. 个人报告:要求学生选择一个实际问题,运用线性规划进行求解,并进行个人报告。
五、教学资源:1. 教材:选择一本适合本教学内容的线性规划教材;2. 多媒体设备:使用投影仪展示线性规划的图像和解题过程;3. 练习题集:准备一些练习题供学生练习和巩固知识。
线性规划全国获奖课件
《线性规划》教案———第二课时7.4.2 线性规划教学要求:了解线性约束条件、线性目标函数、线性规划概念;会在线性约束条件下求线性目标函数的最优解;了解线性规划问题的图解法教学重点:线性规划问题教学难点:线性规划在实际中的应用教学过程一、 问题引入:-----??????找错误?[问题]:若实数x ,y 满足⎩⎨⎧≤-≤≤+≤4264y x y x求z=2x+y 的最值解:由①+②得 6≤2x ≤10 ③由②得 -4≤y-x ≤-2上式与①相加得0≤y ≤2 ④③+④得6≤2x+y ≤12∴Z max =12 Z min =6请同学们讨论一下,上述解答过程是否有错,错误在那里?为什么会产生错误?正确的解法是怎样?评析:1。
上述过程中6≤2x ≤10及0≤y ≤2是正确的,但用x 、y 的最值确定2x+y 的最值是错误的(两式同时取等号的条件不成立)2.产生错误的原因是:同向不等式相加是不可逆的分析:求z=2x+y 的最值属于二元函数求最值,按常规思路将二元函数化为一元函数解决,对本例题是行不通的。
上一节课我们学习过二元一次不等式表示的平面区域,联想到几何观点本例题是否可以解决哪?如何解决哪?按下列步骤进行⑴画----画满足不等式的点在坐标系中的区域。
⑵移----将z=2x+y 中的z 看作直线的纵截距,当直线平移时观察z 的取值情况,当直线与不等式的区域有公共点时可以得到z 的取值范围。
(根据刚才的观察,你可以得到什么结论)⑶求----根据观察的结论,先求出区域内特殊点的坐标,再求出z 的最大值和最小值由⎩⎨⎧=-=+2y x 4y x 得 A (3,1)由⎩⎨⎧=-=+4y x 6y x 得 C (5,1) ∴ 当x=3,y=1时 z=2x+y 最小值为7当x=5,y=1时 z=2x+y 最大值为11⑷答----回答题目中的结论二、 新授:1 [概念]:在上述问题中,不等式组是一组变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,又称线性约束条件.关于x 、y 的一次式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,叫线性目标函数.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.满足线性约束条件的解(x ,y )叫可行解.由所有可行解组成的集合叫做可行域.使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解.2[总结]:图解法解线性规划问题的基本步骤:⑴画(画可行域)⑵移(根据目标函数z=f(x,y)将直线f(x,y)=0平移,观察z 的取值情况。
线性规划教案
线性规划教案一、教学目标通过本教案的学习,学生将能够:1. 理解线性规划的基本概念和原理;2. 掌握线性规划模型的建立和求解方法;3. 能够在实际问题中应用线性规划进行决策和优化。
二、教学重点1. 线性规划的基本概念和原理;2. 线性规划模型的建立和求解方法;3. 线性规划在实际问题中的应用。
三、教学难点线性规划模型的建立和求解方法。
四、教学过程1. 导入引入线性规划的概念和背景,与学生分享线性规划的应用案例,激发学生的学习兴趣。
2. 理论讲解(1)线性规划的基本概念- 线性规划的定义:线性规划是一种用于求解最优化问题的数学方法,其目标函数和约束条件都是线性的。
- 最优解的定义:线性规划的最优解是使目标函数达到最大(或最小)值的变量取值。
(2)线性规划模型的建立- 决策变量的定义:根据实际问题,确定需要优化的变量,表示为决策变量。
- 目标函数的定义:确定需要最大化(或最小化)的目标,在实际问题中通常是利润、成本等。
- 约束条件的定义:确定影响决策变量的限制条件,包括等式约束和不等式约束。
(3)线性规划模型的求解方法- 图形法:通过画出约束条件和目标函数所表示的直线或面,找到最优解所在的区域,从而确定最优解。
- 单纯形法:通过运用单纯形表格法,逐步迭代求解线性规划模型,直到得到最优解。
- 整数规划:当决策变量只能取整数值时,需要使用整数规划方法进行求解。
3. 实例演练选择一个简单的线性规划实例,带领学生一起完成模型的建立和求解过程,让学生通过实际操作,进一步理解线性规划的求解方法。
4. 拓展应用从实际生活或工作中的问题出发,引导学生运用线性规划进行决策和优化,培养学生的实际应用能力。
五、教学评价1. 在实例演练中,教师可以针对学生的解题过程和答案,进行实时评价,及时纠正错误。
2. 可以组织小组或个人探究性学习活动,让学生自主构建线性规划模型并求解,评价学生的表现和学习成果。
六、教学延伸可以引导学生进一步深入学习线性规划的应用方法、算法和模型扩展,培养学生在实际问题中的建模和求解能力。
线性规划教案
线性规划教案【教案名称】:线性规划教案【教学目标】:1. 了解线性规划的基本概念和应用领域;2. 掌握线性规划模型的建立方法;3. 理解线性规划的求解过程和最优解的意义;4. 能够运用线性规划方法解决实际问题。
【教学内容】:一、线性规划的基本概念1. 线性规划的定义及其应用领域;2. 线性规划模型的一般形式;3. 线性规划问题的基本假设。
二、线性规划模型的建立方法1. 确定决策变量和目标函数;2. 制定约束条件;3. 构建线性规划模型。
三、线性规划的求解过程1. 图解法求解线性规划问题;2. 单纯形法求解线性规划问题;3. 整数规划问题的求解方法。
四、线性规划的最优解及其意义1. 最优解的定义和判定条件;2. 最优解的意义和应用。
五、线性规划的实际应用1. 生产计划问题的线性规划建模;2. 运输问题的线性规划建模;3. 投资组合问题的线性规划建模。
【教学步骤】:一、导入环节1. 引入线性规划的应用背景,激发学生的学习兴趣;2. 提出线性规划的重要性和实际应用价值。
二、理论讲解1. 介绍线性规划的基本概念和应用领域;2. 详细解释线性规划模型的建立方法;3. 分步讲解线性规划的求解过程和最优解的意义;4. 给出线性规划实际应用的案例分析。
三、案例分析1. 选择一个生产计划问题的案例,引导学生进行线性规划建模;2. 使用图解法和单纯形法求解该案例,并比较两种方法的优缺点;3. 分析最优解的意义和对决策的指导作用。
四、练习与讨论1. 提供多个线性规划问题的练习题,让学生进行解答;2. 小组讨论解题思路和方法,分享解题经验;3. 教师进行答疑和点评,引导学生深入理解线性规划的应用。
五、拓展延伸1. 引导学生思考线性规划在其他领域的应用,如金融、物流等;2. 鼓励学生自主学习相关拓展知识,深化对线性规划的理解。
【教学手段】:1. 板书:重点概念、公式和解题步骤;2. 多媒体演示:案例分析、图解法和单纯形法的示意图;3. 小组讨论:解题思路和方法的交流与分享;4. 练习题:巩固学生的解题能力和应用能力。
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.六、教学过程设计(一)引入(1)情景某工厂用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.该产每天最多可从配件厂获得16个A配件和12个B配件,按每天工作8h计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?请学生读题,引导阅读理解后,列表→建立数学关系式→画平面区域,学生就近既分工又合作,教师关注有多少学生写出了线性数学关系式,有多少学生画出了相应的平面区域,在巡视中并发现代表性的练习进行展示,强调这是同一事物的两种表达形式数与形.【问题情景使学生感到数学是自然的、有用的,学生已初步学会了建立线性规划模型的三个过程:列表→建立数学关系式→画平面区域,可放手让学生去做,再次经历从实际问题中抽象出数学问题的过程,教师则在数据的分析整理、表格的设计上加以指导】教师打开几何画板,作出平面区域.(2)问题师:进一步提出问题,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?学生不难列出函数关系式y2+=.xz3师:这是关于变量yx、的变化x、的一次解析式,从函数的观点看y 引起z的变化,而yx、的值都x、是区域内的动点的坐标,对于每一组y 有唯一的z值与之对应,请算出几个z的值. 填入课前发下的实验探究报告单中的第2—4列进行观察,看看你有什么发现?学生会选择比较好算的点,比如整点、边界点等.【学生思维的最近发现区是上节的相关知识,因此教师有目的引导学生利用几何直观解决问题,虽然这个过程计算比较繁琐,操作起来有难度,但是教学是一个过程,从中让学生体会科学探索的艰辛,这样引导出教科书给出的数形结合的合理性,也为引入信息技术埋下伏笔】(二)实验教师打开画板,当堂作出右图,在区域内任意取点,进行计算,请学生与自己的数据对比,继续在实验探究报告单上补充填写画板上的新数据.同提出猜想,在当前技术条件受限时不失为一个好方法】师:这有限次的实验得来的结论可靠吗?我们毕竟无法取遍所有点,因为区域内的点是无数的!况且没有计算机怎么办,数据复杂手工无法计算怎么办?因此,有必要寻找操作性强的可靠的求最优解的方法.【形成认知冲突,激发求知欲望,调整探究思路,寻找解决问题的新方法】继续观察实验报告单,聚焦每一行的点坐标和对应的度量值,比如M(3.2, 1.2)时方程是1032=+y x ,填写表中的第6—7列,引导学生先在点与直线之间建立起联系 ------点M 的坐标是方程1032=+y x 的解,那么点M 就应该在直线1032=+y x 上,反过来直线1032=+y x 经过点M ,当然也就经过平面区域,所以点M的运动就可转化为直线的平移运动。
《线性规划》教学设计
《线性规划》教学设计黄丽霞一、教学目标(一)知识和技能:了解线性约束条件,目标函数,线性规划可行域及最优解等概念。
掌握目标函数Z=Ax+By的几何意义,图解法找线性规划问题最优解的方法步骤。
(二)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(三)情感与价值:通过实际问题的探讨,让学生体验学习成就感,增强数学学习兴趣和主动性,锻炼探究精神。
树立“数学与我有关,数学是有用的,我要用数学,我能用数学” 的理念。
二、教学内容及重难点分析教学内容:本节给出:Z = 2x + y ,变量x、y满足条件:rx —4y < —3Y 3x + 5y < 25I x> 1求Z的最大值,最小值。
以数形结合思想为指导,通过图解法求Z最大、最小值引出线性规划问题及线性约束条件,目标函数、可行域,最优解相关概念和目标函数几何意义并求出Z最值。
教学重难点:目标函数Z = Ax + By的几何意义的探究。
根据目标函数几何意义确定最优解。
三、教学对象分析授课班级虽是高一实验班,但学生的学习兴趣不高,老师在授课时有一定的难度,并且学生数形结合的意识和技能还很低,需要以直观形象感性经验为支撑。
学生学生虽能进行简单的探讨,补充,交流,但还需要培养自主、合作、探究的学习能力。
四、教学策略和教学方法设计(一)教学策略:教师以实际社会经济生活问题创设情景,激发学生内在积极性、创造性、主动性为目的。
以探究线性规划图解法的实质依据为主线,既抓住重点,又突出学生的主体地位。
(二)教学方法:本节课将线性规划问题的可行域,图解法以信息技术的形式展现,降低了理解上难度,便于学生掌握理解,易于操作,加快了作图速度;提高课堂效率改变学生传统的数学学习方式。
线性规划教案
线性规划教案【线性规划教案】一、教学目标1. 了解线性规划的基本概念和应用领域;2. 掌握线性规划的数学模型的建立方法;3. 学会使用线性规划的求解方法,解决实际问题;4. 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
二、教学内容1. 线性规划的基本概念a. 线性规划的定义和特点;b. 线性规划的应用领域。
2. 线性规划的数学模型a. 决策变量的定义和约束条件的建立;b. 目标函数的确定。
3. 线性规划的求解方法a. 图形法求解;b. 单纯形法求解。
4. 实际问题的线性规划建模和求解a. 生产计划问题;b. 运输问题;c. 投资组合问题。
三、教学过程1. 线性规划的基本概念a. 引入线性规划的背景和定义,让学生了解线性规划的基本概念;b. 通过实例,介绍线性规划在生产、运输、投资等领域的应用。
2. 线性规划的数学模型a. 介绍决策变量的概念和约束条件的建立方法,让学生掌握数学模型的建立过程;b. 解释目标函数的概念和确定方法,让学生理解目标函数在线性规划中的作用。
3. 线性规划的求解方法a. 详细介绍图形法的步骤和求解过程,通过实例演示图形法的应用;b. 详细介绍单纯形法的步骤和求解过程,通过实例演示单纯形法的应用。
4. 实际问题的线性规划建模和求解a. 通过实际生产计划问题,引导学生进行线性规划建模和求解;b. 通过实际运输问题,引导学生进行线性规划建模和求解;c. 通过实际投资组合问题,引导学生进行线性规划建模和求解。
四、教学方法1. 讲授法:通过讲解线性规划的基本概念、数学模型和求解方法,让学生掌握相关知识;2. 实例演示法:通过实际问题的演示,让学生理解线性规划在实际问题中的应用;3. 讨论交流法:引导学生参与讨论,共同解决线性规划问题,培养学生的合作和交流能力;4. 练习和作业:布置练习和作业,巩固学生的知识和能力。
五、教学评价1. 学生课堂表现:观察学生的听讲和参与情况,评价学生的学习态度和积极性;2. 学生作业完成情况:检查学生的练习和作业完成情况,评价学生的掌握程度;3. 学生实际问题求解能力:通过实际问题的求解,评价学生的问题解决能力和应用能力。
高三数学下册《线性规划》教案、教学设计
3.单纯形法应用题:
-利用单纯形法求解以下线性规划问题:
-问题1:某公司生产三种产品,产品1、产品2和产品3。生产一个单位产品1、产品2和产品3分别需要2小时、3小时和1小时的工时,以及3单位、2单位和1单位的原料。如果每天有18小时的工时和12单位的原料,如何分配生产三种产品的时间,使得公司每天的总利润最大?
(二)过程与方法
1.探究式学习:引导学生通过观察、分析、归纳等过程,发现线性规划问题的特点,激发学生的学习兴趣。
2.合作学习:组织学生进行小组讨论,共同解决线性规划问题,提高学生团队协作能力。
3.实践操作:鼓励学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的动手操作能力和创新能力。
4.方法指导:引导学生掌握线性规划问题的解题方法,培养学生的逻辑思维能力和解题技巧。
二、学情分析
本章节的教学对象为高三学生,他们在前两年的数学学习中,已经掌握了基本的数学知识和技能,具备了一定的逻辑思维能力和解题技巧。在此基础上,学生对线性规划的学习具备以下特点:
1.学生对数学建模有一定的了解,但线性规划作为数学建模的一种方法,学生在实际应用中可能存在一定的困难,需要教师在教学中加强引导和指导。
3.导入新课:在此基础上,引出本节课的主题——线性规划,并简要介绍线性规划在生活中的广泛应用。
(二)讲授新知
在讲授新知阶段,我将从以下几个方面展开:
1.线性规划的定义:介绍线性规划的基本概念,包括线性约束条件、线性目标函数等。
2.线性规划模型的建立:以导入新课中的问题为例,引导学生建立线性规划模型,包括目标函数和约束条件的表示。
-单纯形法的理解和应用,尤其是对于初始基的选取和迭代过程的掌握。
线性规划教案
线性规划教案【教案名称】线性规划教案【教案目标】本教案旨在帮助学生理解线性规划的基本概念、原理和应用,培养学生分析和解决实际问题的能力,提高他们的数学思维和创新能力。
【教学对象】本教案适用于高中数学课程,特别是高二或高三学生。
【教学时间】本教案设计为5个课时,每个课时为45分钟。
【教学内容】1. 线性规划的概念和基本形式- 介绍线性规划的定义和基本术语,如目标函数、约束条件、可行解等。
- 解释线性规划的基本形式,包括标准型和非标准型。
2. 图形法求解线性规划问题- 通过图形法解决二元线性规划问题,引导学生理解可行域、目标函数和最优解的概念。
- 提供实际问题,让学生将其转化为线性规划问题,并利用图形法求解。
3. 单纯形法求解线性规划问题- 介绍单纯形表和单纯形法的基本思想,引导学生理解单纯形法的步骤和计算过程。
- 提供实际问题,让学生将其转化为线性规划问题,并利用单纯形法求解。
4. 两阶段法求解线性规划问题- 介绍两阶段法的基本思想和步骤,引导学生理解两阶段法的优势和应用场景。
- 提供实际问题,让学生将其转化为线性规划问题,并利用两阶段法求解。
5. 线性规划在实际问题中的应用- 通过实际案例,展示线性规划在生产、运输、资源分配等领域的应用。
- 引导学生思考如何将线性规划应用到自己感兴趣的领域,并提供相关案例进行讨论。
【教学方法】本教案采用多种教学方法,包括讲授、示范、练习、讨论和实践等。
【教学资源】1. 教材:根据教学内容准备相应的教材和教辅材料。
2. 多媒体设备:准备投影仪、电脑等设备,以展示教学内容和实例。
【教学评估】1. 课堂练习:每节课结束时进行小组或个人练习,检验学生对所学内容的理解和应用能力。
2. 作业:布置相关作业,包括练习题和思考题,用于巩固和拓展学生的知识。
3. 期中考试:设置线性规划相关的考题,考察学生的综合能力和应用能力。
4. 期末项目:要求学生选择一个实际问题,并运用线性规划方法进行分析和解决,展示他们的研究成果。
全国青年教师素养大赛一等奖简单线性规划教学设计
在以上的知识基础上进一步的对非线性问题的探索,体会数形结合的神奇,同时理解目标函数的几何意义。
让学生自己动手操作求最优解,体验劳动果实的甜蜜。
利用导学案让学生自己总结本节课知识,然后让一个学生回答。进一步强化重要知识点及数学思想方法。
四、教学策略分析
本节课以例题引入,以几何画板作图为手段,应用“数形结合”的思想方法,让学生体验探究问题的成就感,一切以学生的探究活动为主,以问题驱动,激发学生学习乐趣,培养学生学会分析问题,解决问题的能力。
本节课采取探究式教学,利用多媒体技术,形象生动展示数形之间的关系,帮助学生理解知识。
五、教学过程
教学过程(环节)
教学内容及课件、资源内容
学生、教师活动内容及目标
媒体设备资源应用ห้องสมุดไป่ตู้析
一、问题导入
二、知识探究
三、讲解例题
四、思考交流
五、课堂训练
六、课堂小结
七、课后作业
问题:上节课讨论了目标函数中 的系数大于0的情况,那么 的系数小于0的情况又如何呢?请思考。
例1.在约束条件 下,求目标函数 的最小值和最大值
2.(1)、线性目标函数的最大(小)值一般在可行域的顶点处取得。
(2)、求非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。
1、求 的最大值,使式中 满足约束条件 .
2、若实数x,y满足 ,求 的最小值。
复习上节课知识,同时引入本节课内容,激起学生的学习积极性。
学生先分组探究最值,老师在旁提醒。然后师生共同用几何画板探究最值。直观的寻找目标函数的最值,然后总结方法。
教学重点:用图解法解决简单线性规划问题。
线性规划教学设计方案(五篇)
线性规划教学设计方案(五篇)第一篇:线性规划教学设计方案线性规划教学设计方案教学目标使学生了解并会作二元一次不等式和不等式组表示的区域.重点难点了解二元一次不等式表示平面区域.教学过程【引入新课】我们知道一元一次不等式和一元二次不等式的解集都表示直线上的点集,那么在平面坐标系中,二元一次不等式的解集的意义是什么呢?【二元一次不等式表示的平面区域】1.先分析一个具体的例子在平面直角坐标系中,所有的点被直线x+y-1=0分成三类:(1)在直线x+y-1=0上;{(x,y)/x+y-1=o}(2)在直线x+y-1=0的左下方的平面区域内;{(x,y)/}(3)在直线x+y-1=0的右上方的平面区域内.{(x,y)/}点(1,1)、(1,2)、(2,2)等x+y-1>0 点(0,0)、(-1,-1)等x+y-1<0 猜想。
在直线x+y-1=0的右上方的平面区域内.{(x,y)x+y-1>0}在直线x+y-1=0的左下方的平面区域内;{(x,y)x+y-1<0}证明:在此直线右侧任意一点P(x,y)过点P作平行于x轴的直线交直线x+y-1=0点P0(x0,y0)都有x>x0,y=y0,所以,x+y>x0+y0,x+y-1>x0+y0-1=0, 即x+y-1>0.同理,对于直线x+y-1=0左下方的任意点(x,y),x+y-1<0都成立.所以,在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x+y-1>0的解为坐标的点的集点.{(x,y)x+y-1>0}是直线x+y-1=0右上方的平面区域(如图)类似地,在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x+y-1<0的解为坐标的点的集合{(x,y)x+y-1<0}是直线x+y-1=0左下方的平面区域.2.二元一次不等式ax+by+c>0和ax+by+c<0表示平面域.(1)结论: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.把直线画成虚线以表示区域不包括边界直线,若画不等式ax+by+c≥0就表示的面区域时,此区域包括边界直线,则把边界直线画成实线.(2)判断方法:由于对在直线ax+by+c=0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标所得的实数的符号都相同,故只需在这条直线的某一侧取一个特殊(x,y)代入ax+by+c,点(x0,y0),以a0x+b0y+c的正负情况便可判断ax+by+c>0表示这一直线哪一侧的平面区域,特殊地,当c≠0时,常把原点作为此特殊点.【应用举例】例1 画出不等式2x+y-6<0表示的平面区域解;先画直线2x+y-6=0(画线虚线)取原点(0,0),代入2x+y-6,∴2x+y-6<0∴原点在不等式2x+y-6<0表示的平面区域内,不等式2x+y-6<0表示的平面区域如图阴影部分.例2 画出不等式组⎧x-y+5≥0⎪⎨x+y≥0⎪x≤3⎩表示的平面区域分析:在不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.解:不等式x-y+5≥0表示直线x-y+5=0上及右上方的平面区域,x+y≥0表示直线x+y=0上及右上方的平面区域,x≤3上及左上方的平面区域,所以原不等式表示的平面区域如图中的阴影部分.课堂练习作出下列二元一次不等式或不等式组表示的平面区域.(1)x-y+1<0(2)2x+3y-6>0(3)2x+5y-10>0(4)4x-3y-12<0⎧x+y-1>0(5)⎨x-y>0⎩1.如图所示的平面区域所对应的不等式是().A.3x+2y-6<0.B.3x+2y-6≤0C.3x+2y-6>0.D.3x+2y-6≥02.不等式组⎨⎧x+3y+6≥0⎩x-y+2<0表示的平面区域是().⎧x<0⎪3.不等式组⎨y<0表示的平面区域内的整点坐标是.⎪4x+3y+8>0⎩思考:画出(x+2y-1)(x-y+3)>0表示的区域.总结提炼1.二元一次不等式表示的平面区域.2.二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法.3.二元一次不等式组表示的平面区域.布置作业第二篇:简单的线性规划教学反思《简单的线性规划》教学反思桐城五中杨柳线性规划是《运筹学》中的基本组成部分,是通过数形结合方法来解决日常生活实践中的最优化问题的一种数学模型,体现了数形结合的数学思想,具有很强的现实意义。
线性规划教案
线性规划教案【教案名称】:线性规划教案【教学目标】:1. 了解线性规划的基本概念和应用领域;2. 掌握线性规划的基本模型和解题方法;3. 能够运用线性规划解决实际问题。
【教学内容】:1. 线性规划的基本概念和定义;2. 线性规划的基本模型和约束条件;3. 线性规划的图解法和单纯形法求解;4. 线性规划的应用案例分析。
【教学步骤】:一、导入(5分钟)教师简要介绍线性规划的背景和重要性,引起学生对线性规划的兴趣,并与学生互动交流,了解学生对线性规划的初步认识。
二、概念讲解(15分钟)1. 教师通过PPT或者板书,详细介绍线性规划的基本概念,包括目标函数、约束条件、可行解、最优解等,并结合实际案例进行说明。
三、模型建立(20分钟)1. 教师通过具体案例,引导学生学习如何建立线性规划的数学模型,包括确定决策变量、编写目标函数和约束条件等。
四、图解法求解(25分钟)1. 教师详细讲解线性规划的图解法,包括绘制可行域、等高线和目标函数线,通过图形的交点确定最优解,并解释求解过程中的注意事项。
五、单纯形法求解(30分钟)1. 教师讲解线性规划的单纯形法求解步骤,包括构造初始单纯形表、选择进基变量和离基变量、进行主元素列变换等,并通过实例演示单纯形法的求解过程。
六、应用案例分析(30分钟)1. 教师提供一些实际应用案例,让学生运用所学知识解决实际问题,并进行讨论和分析,培养学生的实际应用能力和解决问题的思维能力。
七、总结与拓展(10分钟)1. 教师对本节课的内容进行总结,强调线性规划的重要性和应用领域,并展示一些线性规划的拓展应用,如整数规划、混合整数规划等。
【教学资源】:1. PPT或者白板;2. 教材和教辅资料;3. 实际应用案例。
【教学评估】:1. 课堂练习:在课堂上布置一些线性规划的练习题,检验学生对所学知识的掌握情况。
2. 作业布置:布置一些线性规划的作业题,要求学生运用所学知识解决实际问题,并在下节课进行讲解和讨论。
《线性规划》教学设计
《线性规划》教学设计教学设计:线性规划一、教学目标:1.知识目标:理解线性规划的基本概念和原理,掌握线性规划模型的建立方法和解题技巧;2.能力目标:能够根据实际问题,构建线性规划模型,利用线性规划方法求解最优解;3.情感目标:培养学生的数学建模思维,培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容:1.线性规划的基本概念和原理;2.线性规划模型的建立方法和解题技巧;3.在实际问题中应用线性规划进行求解。
三、教学步骤:第一步:导入新知2.再现:通过对一个线性方程组图像的讨论,引导学生思考如何在图像上找到最优解;3.引出:通过上述引入,导出线性规划的概念和意义,并与线性方程组进行对比。
第二步:概念讲解1.线性规划的定义和特点;2.线性规划模型的建立方法:目标函数的确定,约束条件的建立;3.线性规划模型的求解方法:几何法、单纯形法。
第三步:解题演练1.练习1:通过一个简单的例子,引导学生理解线性规划模型的建立和求解过程;2.练习2:通过一个较复杂的实际问题,引导学生应用线性规划模型进行求解。
第四步:拓展应用1.探究1:通过给出一个实际问题,让学生自己构建线性规划模型,并进行求解;2.探究2:让学生自选一个实际问题进行建模和求解,并在班内进行交流和展示。
第五步:归纳总结1.汇总学生的解题思路和方法,共同总结线性规划模型的建立和求解的一般步骤;2.通过思考,总结线性规划在实际问题中的应用范围和意义。
四、教学手段:1.板书:绘制线性规划的基本概念和公式;2.多媒体:播放动态示意图和实例讲解视频,帮助学生理解和记忆;3.演练练习:布置适量的练习题,帮助学生巩固所学知识;4.案例分析:通过实际问题的讨论和解答,帮助学生将所学知识应用到实践中。
五、教学评价:1.教师观察学生对概念和基本原理的理解程度,以及解题过程中的思考能力和解题技巧;2.教师收集学生在练习和解题中的作业,对学生的解题过程和答案进行评价;3.学生之间相互交流和展示,并对自己的解题思路进行评价。
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课题:线性规划在实际生活中的应用教学目标:1.知识目标:会用线性规划的理论和方法解决一些较简单的实际问题;2.能力目标:培养学生观察、分析、联想、以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,培养学生自主探究意识,提高学生“建模”和解决实际问题的能力;3.情感目标:培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生创新,鼓励学生讨论,学会沟通,培养团结协作精神.教学重、难点:教学重点:把实际问题转化成线性规划问题,即建模,并给出解答.教学难点:1.建立数学模型.把实际问题转化为线性规划问题;2.寻找整点最优解的方法.教具:多媒体、实物投影仪、印好的习题纸和直尺(习题纸附后)教学方法:讲练结合、分组讨论法教学过程:(一)讲解新课1.实例1讲解引入:李咏主持的《非常6+1》是大家很喜欢的娱乐节目.(播放视频:李咏首支个人单曲MV《你是我们的大明星》)当娱乐大哥大李咏把《非常6+1》里的金蛋砸得金花四溅时,央视总编却在思考着另外一个问题:例1:央视为改版后的《非常6+1》栏目播放两套宣传片.其中宣传片甲播映时间为3分30秒,广告时间为30秒,收视观众为60万,宣传片乙播映时间为1分钟,广告时间为1分钟,收视观众为20万.广告公司规定每周至少有3.5分钟广告,而电视台每周只能为该栏目宣传片提供不多于16分钟的节目时间.电视台每周应播映两套宣传片各多少次,才能使得收视观众最多?应用题是同学们最头痛的题型之一,它的特点是文字多、数据多,条件复杂,要看懂题目意思,理清题目中的数据,可以采用什么方式?请学生回答.分析:将已知数据列成下表播放片甲播放片乙节目要求片集时间(min) 3.5 1≤16 广告时间(min)0.5 1 ≥3.5收视观众(万)60 20解:设电视台每周应播映片甲x 次,片乙y 次,总收视观众为z 万人.42160.5 3.5,x y x y x y N +≤⎧⎪+≥⎨⎪∈⎩6020z x y =+ 列约束条件时,要注意讲清x ∈N .y ∈N ,这是学生容易忽略的问题.列出了约束条件和目标函数后,应用问题转化为线性规划问题,用图解法求解.先请学生回忆图解法求线性规划问题的一般步骤,然后教师用多媒体课件展示画图、平移过程:①画出了可行域后用闪动的方式加以强调;②拖动直线l 平移,平移过程中可以显示z 值的大小变化.由图解法可得:当x =3, y =2时,z max =220.答:电视台每周应播映甲种片集3次,乙种片集2次才能使得收视观众最多.例题小结:简单线性规划应用问题的求解步骤:(教师示意学生观看板书,并给予适当的提示) 1. 将已知数据列成表格的形式,设出变量x ,y 和z ; 2. 找出约束条件和目标函数;3. 作出可行域,并结合图象求出最优解; 4. 按题意作答.2.实例2讲解 (课本例题修改,数据基本不变,改了题目的实际背景) 引入: “中国结”是中国特有的民间手工编结装饰品,“中国结”经过几千年的结艺演变,现已成为广大群众喜爱的具有中国特色的艺术品:(展示中国结的图片,及其它相关图片,配有背景音乐)例2:某校高二(1)班举行元旦文艺晚会,布置会场要制作“中国结”,班长购买了甲、乙两种颜色不同的彩绳,把它们截成A 、B 、C 三种规格.甲种彩绳每根8元,乙种彩绳每根6元,已知每根彩绳可同时截得三种规格彩绳的根数如下表所示:A 规格B 规格C 规格 甲种彩绳 2 1 1 乙种彩绳 1 2 3今需要A 、B 、C 三种规格的彩绳各15、18、27根,问各截这两种彩绳多少根,可得所需三种规格彩绳且花费最少? 分析:将已知数据列成下表甲种彩绳 乙种彩绳 所需条数 A 规格 2 1 15 B 规格 1 2 18 C 规格 1 3 27 彩绳单价 8 6解:设需购买甲种彩绳x 根、乙种彩绳y 根,共花费z 元;215218327,x y x y x y x y N +≥⎧⎪+≥⎪⎨+≥⎪⎪∈⎩ z=8x+6y在用图解法求解的过程中,学生发现:直线l 最先经过可行域内的点A(3.6,7.8)并不是最优解,学生马上想到最优解可能是(4,8),引导学生计算花费,花费为80元,有没有更优的选择?进一步激发学生兴趣:可能是(3,9)吗? 此时花费为78元,可能是(2,10)吗?此时花费为76元,可能是……,如何寻找最优解?满足题意的点是可行域内的整点,首先要找整点,引导学生采用打网格或利用坐标纸的方法;根据线性规划知识,平移直线l ,最先经过的整点坐标是整数最优解.由网格法可得:当x =3,y =9时,z min =78.答:班长应购买3根甲种彩绳、9根乙种彩绳,可使花费最少!例题小结:确定最优整数解的方法:1.若可行域的“顶点”处恰好为整点,那么它就是最优解;(在包括边界的情况下) 2.若可行域的“顶点”不是整点或不包括边界时,一般采用网格法,即先在可行域内打网格、描整点、平移直线l 、最先经过或最后经过的整点坐标是整数最优解;这种方法依赖作图,所以作图应尽可能精确,图上操作尽可能规范. (结合例题1、例题2,可以归纳出以上两点)(二)课堂练习引入:2006年9月,历4载风雨,国家体育场“鸟巢”从图纸变成现实.××中学想组织学生去参观:(动画演示到国家体育场行进路线,展示“鸟巢”效果图,配上背景音乐)练习:××中学准备组织学生去国家体育场“鸟巢”参观.参观期间,校车每天至少要运送480名学生.该中学后勤集团有7辆小巴、4辆大巴,其中小巴能载16人、大巴能载32人. 已知每辆客车每天往返次数小巴为5次、大巴为3次,每次运输成本小巴为48元,大巴为60元.请问每天应派出小巴、大巴各多少辆,能使总费用最少?学生练习分为三部分,引导学生动手,分解难点:(每个学生发一张习题纸和一把直尺,在习题纸上作答、画图) 1.练习填表理解题意(习题纸上课堂练习题下印有下表)小巴 大巴思考片刻,请学生回答.2.练习列约束条件和目标函数;①将学生分为三组,分组讨论,各组竞争,教师巡视,对学生列式中出现的错误及时纠正;②从三组中选出一位完成的好的同学的习题纸,用投影仪展示,教师讲解、点评,提醒学生注意解题的规范性;3.练习画图,寻找整数最优解;①习题纸上的课堂练习已画好网格和坐标系,学生在习题纸上练习画图,教师巡视,对学生画图中出现的错误及时纠正;②把最先找出整点最优解的同学的习题纸用投影仪展示,教师讲解、点评. 解:设每天派出小巴x 辆、大巴y 辆,总运费为z 元; 56300704,x y x y x y N+≥⎧⎪≤≤⎪⎨≤≤⎪⎪∈⎩ z=240x+180y由网格法可得:x=2,y=4时,z min =1200. 答:派4辆小巴、2辆大巴费用最少.(三)回顾与小结请同学们相互讨论交流:1.本节课你学习到了哪些知识?2.本节课渗透了些什么数学思想方法?(引导学生从知识和思想方法两个方面进行小结)知识:1.把实际问题转化成线性规划问题即建立数学模型的方法.建模主要分清已知条件中,哪些属于约束条件,哪些与目标函数有关,如例题1.(链接到例题1,进行具体实例回顾)2.求解整点最优解的解法:网格法.网格法主要依赖作图,要规范地作出精确图形.(链接到例题2,进行具体实例回顾)思想方法:数形结合思想、化归思想,用几何方法处理代数问题.(四)布置作业课本65页 习题7.4 第3、5题教学设计说明1.课时分析在组织社会化生产、经营管理活动中,我们经常会碰到最优决策的实际问题.而解决这类问题的现代管理科学以线性规划作为其重要的理论基础,为此,试验教材高二(上)编进了简单的线性规划知识.这不仅给传统的高中数学注入了新鲜的血液,而且给学生提供了学数学、用数学的实践机会.本课时讲线性规划在实际生活中的应用.为了激发学生学习数学的兴趣,养成学数学、用数学的意识并进一步提高解决实际问题的能力.在教材例题的框架下,我本着贴近时代、贴近生活、贴近学生为原则.以学生的日常学习、生活为背景,设计了两道例题、一道练习题,让学生感受到数学来源于实践,服务于生活.使学生在掌握数学知识和方法的同时,享受学习数学带来的情感体验和成功的喜悦.2.重、难点解析本节的重点是把实际问题转化成线性规划问题,即建模,并给出解答.难点是建立数学模型和整点最优解的寻找.建模是解决线性规划问题的极为重要的环节与技术.一个正确数学模型的建立要求建模者熟悉规划问题的生产和管理内容,明确目标要求和错综复杂的约束条件.这对初学者来说,有相当的难度.解决这个难点的关键是根据问题中的已知条件,各种数据,依据条件在表中列出,从而找出约束条件和目标函数,并从数学角度有条理地表述出来.线性规划中寻找整点最优解的问题,教材中提供了利用作图解决问题的方法,这种方法简单方便,学生容易掌握,体现了数形结合的数学思想。
教师要引导学生规范地作出精确图形,并从图形中观察出整点最优解.另外,教师在本课后还可介绍其它一些代数求解方法.3.教学思路说明本节课通过两道例题的讲解和一道习题的练习,使学生掌握解决线性规划在实际生活中应用的方法。
每道题题前都以实际背景引入,提高学生学习兴趣.例题1的设计意图是让学生学会如何通过列表对复杂的条件进行整理,从而找出约束条件和目标函数;例题2的设计意图在于讲解如何运用网格法处理整数最优解问题;课堂练习题的目的是让学生动手操作,熟悉数学建模和用网格法寻找整点最优解的方法,提高学生动手作图能力。
为了提高课堂效率,我把本节课的例题和课堂练习,及完成课堂练习要列的空表,画图要用的网格都打印在一张习题纸上,课前连同一把直尺发给学生.4.多媒体的使用利用多媒体手段,化静为动,动静结合,轻松观察求解,增加教学容量,激发学生学习兴趣,增强教学的条理性、形象性.将学生的练习结果用投影仪展示给大家,通过老师的讲解与点评,纠正学生在解题过程中可能出现的错误,规范解题过程,使得课堂上学生的练习和老师的讲解更加紧密结合.二元一次不等式表示平面区域一、教材分析⒈教材的地位和作用本节课主要内容是新教材高二上第七章第4节第一课时:二元一次不等式表示平面区域。
在此之前,学生已经学习了直线的方程,同时也学习了数形结合的数学思想方法。
在这个基础上,教材安排了这一节,介绍直线方程的一个简单应用。
这是《新大纲》中增加的一个新内容,反映了《新大纲》对于数学知识应用的重视。
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,它可以解决科学研究、工程设计、经济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方法――数学建模法。