简单的线性规划教案一

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《简单的线性规划(一)》教案

《简单的线性规划(一)》教案

课题:7.4 简单的线性规划(一)教材分析:本节课是在学生学习了直线与直线方程的关系,初步了解了二元一次方程的几何意义的基础上,引领学生进一步研究二元一次不等式的几何意义,为后面学习用图解法求二元函数最值问题创造条件.使学生体会数与形的转化过程,逐步加强学生应用几何图形解决代数问题的意识.基于以上分析,在教学中应充分利用多媒体课件向学生展示代数条件与几何图形的对应关系,加强学生对问题的了解,培养学生学习数学的兴趣.教学目标:1.使学生了解二元一次不等式表示平面区域;2. 掌握根据二元一次不等式(组)正确做出平面区域的方法,培养学生作图的能力.3.让学生通过观察、联想,体验数学的作用,培养学生学习数学的兴趣,培养学生勤于思考、勇于探索和团结协作的精神。

教学重点:二元一次不等式表示平面区域.教学难点:1.二元一次不等式表示平面区域;2.根据二元一次不等式(组)正确做出平面区域.教法分析:师生互动,探究、研讨、辨析、总结鉴于高二学生已具有较好的数学基础知识和较强的分析问题、解决问题的能力,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.首先设置“问题”情境,激发学生解决问题的欲望;其次提供观察、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知识.恰当的利用多媒体课件辅助教学,直观生动地呈现学生思维的形成过程,从而提高教学效率.在教学过程中,注重学生的探索经历和发现新知的体验,使其形成自己对数学知识的理解和有效的学习策略.:二元一次不等式表示平面区域的作图步骤:⑴作出直线;⑵取特殊点;⑶代入表示的平面区域.不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.小结:1.二元一次不等式表示平面区域;2.二元一次不等式(组)表示平面区域的作图方法.作业:1.阅读教材P63-P65;2.习题7.4 1.《简单的线性规划(一)》教案说明“简单的线性规划”是高中《数学》第二册(上)第七章第四节的内容,这是《新大纲》中增加的一个新内容,反映了《新大纲》对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.本大节内容实质上是在学习了直线方程的基础上,介绍直线方程的一个简单应用,它虽然只是规划论中极小的一部分,但这部分内容,也能体现数学的工具性、应用性,同时渗透了化归、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,使学生进一步了解数学在解决实际问题中的应用,激发学生学习数学的兴趣,应用数学的意识,提高认识问题、分析问题和解决实际问题的能力.《大纲》和教科书在这部分内容之前安排了简易逻辑、平面向量等教学内容,把过去教材中位于这部分内容之后的充要条件移入第一章“集合与简易逻辑”中,客观上使这部分内容有了新的思维角度和处理方法的可能.数学思想是对于数学知识的理性的、本质的、高度抽象和概括的认识,带有普遍的指导意义,蕴涵于运用数学方法分析、处理和解决数学问题的过程之中.数学方法是研究或解决数学问题并使之达到目的的手段、方式、途径或程序.数学思想方法的教学是中学数学教学中的重要组成部分,有利于学生加深对于具体数学知识的理解和掌握.本节内容重视与之密切相关的数形结合思想和坐标方法的教学.在教学中注意把同一数学对象在数量关系和空间形式这两方面结合起来思考,由形思数,由数思形,互相联想,达到相互转化并使问题得以解决.对于某些数学问题,通过引进坐标系,把问题的条件和结论用点的坐标表示为某些数量关系式,然后用代数方法进行解决.在讨论二元一次不等式表示平面区域时候,应用集合观点来描述直线和被直线划分所得的平面区域,并用集合的语言来表达这些点的集合,比较准确和简明.本节内容是本小节的重点.教科书首先借助于一个具体例子,提出一个有关二元一次不等式表示平面区域的问题和猜想,然后证明这一猜想,并不加证明地给出一般的二元一次不等式表示平面区域的结论,说明怎样确定不等式表示直线0Ax By C ++=的哪儿一侧区域,举例说明怎样用二元一次不等式(组)表示平面区域.依据教材的内容,教学中有两个问题有待解决.一个是如何理解二元一次不等式与平面区域的对应关系,另一个是在第一个问题解决之后如何准确作出二元一次不等式所对应的平面区域.如果直接告诉学生一般的二元一次不等式表示平面区域的结论和作出区域的方法,学生可能也能解决一些用二元一次不等式平面区域的题目,但是很难真正理解数形结合的思想方法,并自觉地将这种思想方法应用于其他的数学知识.普通高中《数学课程标准》指出:在高中数学教学中,教师应鼓励学生积极参与教学活动,包括思维的参与和行为的参与.课堂上,既要有教师的讲授和指导,也要有学生的自主探索与合作交流.教师要创设适当的问题情境,鼓励学生发现数学的规律和问题解决的途径,使他们经历知识形成的过程.创设情境必须紧紧围绕意义建构这一目的.本节课开篇借助北京奥运会开幕式上的一幕作为引入,创设了一个导情引思的情境.平面直角坐标系的建立,将形(点)与数(坐标)联系在一起,为奥运场馆、大脚印与坐标平面内的点的对应关系,为区域内的点与坐标代入代数式的结果的对应,做了很好的铺垫.学生已经学过了直线上的点的坐标都满足二元一次方程,而且以二元一次方程的解为坐标的点都在直线上.在学生得出直线方程后,如何使教材的认知结构(不等关系)和学生的认知(相等关系)构建和谐统一?在教学设计上,我采用以问题为中心,在老师的引导下,通过学生独立思考、讨论、交流等形式,对数学问题进行探究、求解、延伸和发展,通过发现问题、提出问题、解决问题来揭示二元一次不等式与平面区域的关系.对猜想的证明,要从两方面来进行.在直线3460x y -+=左上方区域内的点的坐标都满足3460x y -+<,而且在直线3460x y -+=右下方区域内的点的坐标都满足3460x y -+>.学生在证明的时候,往往会只证明其中的一方面,而忽略对另一方面的证明.只有两方面都得到证明,才能用特殊点来确定平面区域.在实际教学中,处理一些问题时,注意不纠缠于一些细枝末节问题的讨论,重在让学生应用基本的思想方法去解决问题.这样,学生是应用数学思想在思考问题,解决问题,避免了复杂的记忆和一般的讨论.正是基于这样的考虑,教材在给出猜想的证明后,直接给出了一般的二元一次不等式表示平面区域的结论.通过对引入的问题的回顾与反思,其实作出二元一次不等式表示的平面区域的方法步骤,已经很明确了.我们将教材中的例1加以变化后作为练习给出,目的是巩固作平面区域的步骤,区分边界的虚实.本节课的教学设计始终以问题为中心,将学生吸引到教师设置的问题之中,启发学生探讨、辨析,主动地参与探索学习.使学生经历了一个完整的问题提出、解决、发展的过程.通过这节课的教学,不仅仅使学生会用二元一次不等式表示平面区域,更让学生亲眼目睹数学过程形象而生动的特点,亲身体会数学活动的乐趣,培养学生利用已知数学知识解决未知问题的创新意识,理解知识的来龙去脉,领会知识的产生、发展、形成过程,真正体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的新课程理念.。

简单的线性规划教学设计

简单的线性规划教学设计

简单的线性规划教学设计简介:线性规划是运筹学中的一种数学优化方法,通过构建数学模型,以线性函数为目标函数及约束条件,寻找最优解决方案。

本教学设计旨在向学生介绍线性规划的基本概念、模型构建和求解方法,培养学生的数学思维和问题解决能力。

一、教学目标: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构建方法;3. 学会使用单纯形法求解线性规划问题。

二、教学内容:1. 线性规划的基本概念:1.1 优化问题和目标函数;1.2 约束条件;1.3 解的定义和存在性。

2. 线性规划模型的构建方法:2.1 变量设定和定义;2.2 目标函数的确定;2.3 约束条件的建立。

3. 单纯形法的基本原理和步骤:3.1 基变量和非基变量的定义;3.2 初始基可行解的求解;3.3 单纯形表的构建;3.4 单纯形表的优化和迭代。

三、教学过程:1. 导入(5分钟):通过引入一个生活实例,例如购买不同食材制作蛋糕的问题,让学生意识到优化问题的存在性和实际应用。

2. 概念讲解(15分钟):介绍线性规划的基本概念,包括优化问题和目标函数、约束条件以及解的定义和存在性。

通过具体例子,让学生理解各个概念的含义和关系。

3. 模型构建(20分钟):以一个简单的生产问题为例,引导学生设定变量、定义目标函数和建立约束条件。

让学生通过思考和实践,掌握线性规划模型的构建方法。

4. 单纯形法介绍(15分钟):简要介绍单纯形法的基本原理和步骤,包括基变量和非基变量的定义、初始基可行解的求解、单纯形表的构建以及优化和迭代的过程。

5. 求解实例演示(20分钟):随堂演示一个具体的线性规划问题,运用单纯形法进行求解。

过程中,详细解释每一步的计算和判断,让学生了解单纯形法的具体应用过程。

6. 练习与讨论(20分钟):给学生几个简单的线性规划问题,让他们在小组内进行讨论和尝试求解。

鼓励学生主动思考和提问,解决问题中的难点和疑惑。

7. 总结与拓展(5分钟):对本节课的内容进行总结,并展示线性规划在实际问题中的更广泛应用。

高中数学简单线性规划教案

高中数学简单线性规划教案

高中数学简单线性规划教案
目标:学生能够理解和应用简单线性规划概念,解决实际问题
一、引入
1. 引导学生回顾线性规划的基本概念:目标函数、约束条件等。

2. 引导学生思考以下问题:什么是线性规划?线性规划在生活中有哪些应用?
二、知识点讲解
1. 线性规划的定义:将问题转化为目标函数和约束条件的最优化问题。

2. 线性规划的基本步骤:确定目标函数、列出约束条件、求解最优解等。

3. 简单线性规划的例子:例如生产某种产品时的最优生产数量、销售某种商品时的最大利润等。

三、练习与应用
1. 让学生通过实际例子练习简单线性规划的求解过程。

2. 给学生一个生活中的实际问题,让他们尝试用线性规划方法解决。

四、总结与反思
1. 总结本节课所学的内容,强调线性规划的重要性和应用价值。

2. 让学生思考如何将线性规划应用到更复杂的实际问题中,并鼓励他们多做练习。

五、作业
1. 布置相关练习题和应用题作为作业,巩固本节课所学的知识。

2. 提醒学生在做作业时要注意思考问题的建模和求解方法。

六、拓展
1. 可以邀请专业人士或相关领域的学者给学生讲解线性规划在实际中的应用和发展趋势。

2. 可以组织学生参加线性规划竞赛或实践活动,增强他们的动手能力和实际应用能力。

简单的线性规划教案

简单的线性规划教案



重点
用图解法解决简单的线性规划问题
难点
用图解法求最优解的探索过程;数形结合思想的理解
教学
方法
讲授法,设问法,探究法
教学
反思
教学过程
师生活动
(一)引入:组织学生做选盒子的游戏活动.
在下图的方格中,每列(x)与每行(y)的交汇处都放有一个盒子,每次你只能选其中的一个盒子,每个盒子对应一个分值,即为你的得分,而且该分值与盒子所在的行数和列数有关,且每次的关系式在变化,你会选哪个盒子分值最高?
第一次:分值= (即:列数+行数)
第二次:分值= (即:行数-列数×2)
(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.
出图3,让学生在图中找函数 的最大值,学生沿用上面计算的方法显然很复杂,于是学生的思维产生“结点”.引出课题,提出何为线性(即为一次的)?怎么规划(即求函数的最值)?是本节课的 研究重点.
数学是现实世界的反映.创设学生感兴趣的问题情境,从兴趣解决→稍有困难→有较大困难,使学生产生急于解决问题的内驱力,同时培养学生从实际问题抽象出数学模型的能力.
(二)独思共议,引导探究方法
引导学生由特殊到一般分析目标函数的函数值.
问题1:点(1,1)所对应的 值为多少?还有哪些点所对应的 值与之相同?
课题
简单的线性规划
课型
讲授新课
课时
1课时
年级
高一(4)班




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;

简单的线性规划教案一

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】[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。

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:2841641200x 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。

简单的线性规划教学设计

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《简单的线性规划》教学设计一、内容和内容解析线性规划主要用于解决生活、生产中的资源利用、人力调配、生产安排等问题,它是一种重要的数学模型.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。

涉及更多个变量的线性规划问题不能用初等方法解决。

本节课为该单元的第3课时,主要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.重点是如何根据实际问题准确建立目标函数,并依据目标函数的几何含义运用数形结合方法求出最优解。

与其它部分知识的联系,表现在:二、目标和目标解析本课时的目标是:1•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、最优解等相关概念.了解线性规划模型的特征:一组决策变量5・刃表示一个方案;约束条件是一次不等式组;目标函数是线性的,求目标函数的最大值或最小值.熟悉线性约束条件(不等式组)的几何表征是平面区域(可行域)•体会可行域与可行解、可行域与最优解、可行解与最优解的关系.2•掌握实际优化问题建立线性规划模型并运用数形结合方法进行求解的基本思想和步骤.会从实际优化问题中抽象、识别出线性规划模型•能理解目标函数的几何表征(一族平行直线)•能依据目标函数的几何意义,运用数形结合方法求出最优解和线性目标函数的最大(小)值,其基本步骤为建、画、移、求、答.3•培养学生数形结合的能力.对模型中z的最小值的求解,通过对式子疋二h +弘的变形,变为2z z2V = —— x-l-————3利用数形结合思想,把?看作斜率为3的平行直线系在y轴上的截距.平移直线■' 1 '1,使其与y轴的交点最高,观察图象直线经过M(4, 2),得出最优解x = 4,y = 2.三、教学问题诊断分析线性规划问题的难点表现在三个方面:一是将实际问题抽象为线性规划模型;二是线性约束条件和线性目标函数的几何表征;三是线性规划最优解的探求.其中第一个难点通过第1课时已基本克服;第二个难点线性约束条件的几何意义也在第2课时基本解决,本节将继续巩固;第三个难点的解决必须在二元一次不等式(组)表示平面区域的基础上,继续利用数形结合的思想方法把目标函数直观化、可视化,以图解的形式解决之.将决策变量x,y以有序实数对(x,y)的形式反映,沟通问题与平面直角坐标系的联系,一个有序实数对就是一个决策方案.借助线性目标函数的几何意义准确理解线性目标函数在y轴上的截距与z的最值之间的关系;以数学语言表述运用数形结合得到求解线性规划问题的过程。

简单的线性规划问题

简单的线性规划问题

简单的线性规划问题(一)教案单县一中 万继昌一. 教学目标:1. 知识目标:(1)了解线性规划,可行域等概念的意义。

(2)掌握简单的线性规划问题的解法。

2. 能力目标:结合实际应用实例,概括总结出线性规划问题及解决方法,培养学生现实应用技能,分析、探索的能力。

3. 情感目标:体会数学来源于现实生活,体验数学在建设节约型社会中的作用,提高学生解决实际问题的能力。

二. 教学重点:利用图解法求得线性规划问题的最优解;三. 教学难点: 如何准确求出线性规划问题的最优解。

四. 教学方法: 启发探究式教学。

五. 教学工具: ppt 课件,实物展台等。

六. 教学过程:(一) 复习引入:(1)二元一次不等式Ax +By +C >0在平面直角坐标系 表示什么图形?直线Ax +By +C =0的某一侧所有点组成的平面区域 (2) 作出下列不等式组的所表示的平面区域 ⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤-1255334x y x y x师生互动:【教师】先让学生做,画,然后点拨。

【学生】画图,总结步骤:直线定界,特殊点定域【教师】问题1:x 有无最大(小)值?问题2:y 有无最大(小)值?问题3:2x+y 有无最大(小)值?设计意图:复习回顾上节内容,为本节课学习奠定基础,同时提出问题,激发学生兴趣,引入新课。

(二)新课讲授1 引例某工厂用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,按每天工作8 h计算,(1)该厂所有可能的日生产安排是什么?师生互动:【教师】多媒体投影引例,并提出问题引导学生思考。

1)如何设变量?请用不等式组表示问题中的限制条件。

2)画出该不等式组表示的平面区域。

【学生】按老师的问题解答:解:设甲、乙两种产品分别生产x、y件,由已知条件可得二元一次不等式组画出可行域【教师】引导学生作出不等式组表示成平面上的区域,图中的阴影部分中的整点(坐标为整数)即为所有可能的日生产安排。

简单的线性规划教案

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简单的线性规划教案郭红星●教学目标(一)教学知识点1.线性规划问题,线性规划的意义.2.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.(二)能力训练要求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.(三)德育渗透目标让学生树立数形结合思想.●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.●教学方法讲练结合法教师可结合一些典型例题进行讲解,学生再通过练习来掌握用图解法解决一些较简单的线性规划问题.●教具准备多媒体课件(或幻灯片)内容:课本P60图7—23记作§7.4.2 A过程:先分别作出x=1,x-4y+3=0,3x+5y-25=0三条直线,再找出不等式组所表示的平面区域(即三直线所围成的封闭区域).再作直线l0:2x+y=0.然后,作一组与直线的平行的直线:l:2x+y=t,t∈R(或平行移动直线l0),从而观察t值的变化.●教学过程Ⅰ.课题导入上节课,咱们一起探讨了二元一次不等式表示平面区域,下面,我们再来探讨一下如何应用其解决一些问题.Ⅱ.讲授新课首先,请同学们来看这样一个问题.设z =2x +y ,式中变量x 、y 满足下列条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤-1255334x y x y x求z 的最大值和最小值.分析:从变量x 、y 所满足的条件来看,变量x 、y 所满足的每个不等式都表示一个平面区域,不等式组则表示这些平面区域的公共区域.(2)求z =3x +5y 的最大值和最小值,使式中的x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤≤+.35,1,1535y x x y y x解:不等式组所表示的平面区域如图所示:,以经过点(-2,-1)的直线所对应的t 最小,以经过点(817,89)的直线所对应的t 最大.所以z m in =3×(-2)+5×(-1)=-11. z m ax =3×89+5×817=14.Ⅳ.课时小结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l 0.Ⅴ.课后作业(一)课本P 65习题7.4(二)1.预习内容:课本P 61~64.2.预习提纲:怎样用线性规划的方法解决一些简单的实际问题.●板书设计。

简单的线性规划教案

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简单的线性规划教案教案标题:简单的线性规划教案教学目标:1. 了解线性规划的基本概念和特点。

2. 理解线性规划问题的求解过程。

3. 能够利用线性规划方法解决简单的实际问题。

所需材料:1. 铅笔、纸张、计算器。

2. 多个线性规划问题的案例。

教学步骤:引入阶段:1. 引导学生思考:什么是线性规划?线性规划有哪些应用场景?2. 提出教学目标,并解释线性规划的定义和特点。

探究阶段:3. 解释线性约束条件和目标函数的概念。

4. 利用一个简单的例子说明线性规划问题的形式和表示方法。

5. 引导学生分析并列出问题的线性约束条件和目标函数。

实践阶段:6. 将学生分成小组,每个小组选择一个实际问题,并将其转化为线性规划问题。

7. 指导学生列出问题的线性约束条件和目标函数。

8. 引导学生运用计算器或手动计算,求解其线性规划问题。

9. 学生分享并讨论解决过程和结果。

巩固阶段:10. 提供更多复杂的线性规划问题案例,让学生独立尝试解答,并讨论解决策略和结果。

11. 简要总结线性规划的基本原理和步骤。

拓展阶段:12. 引导学生思考更高级的线性规划问题,如带有整数约束或非线性目标函数的问题。

13. 推荐相关参考书籍和网上学习资源供学生深入学习。

评估方式:1. 在实践阶段,观察学生的合作和参与情况。

2. 收集学生独立解答的线性规划问题的答案,并进行评估。

教学反思:根据学生的反馈和评估结果,适时调整教学步骤和内容,确保学生能够理解和应用线性规划的基本原理。

第七章第四节 简单的线性规划一 教案

第七章第四节 简单的线性规划一 教案

第七章第四节简单的线性规划一课题:7.4简单的线性规划(一)教学目的:1.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;2.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王新敞3.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王新敞教学重点: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王新敞授课类型:新授课王新敞课时安排:1课时王新敞教具:多媒体、实物投影仪王新敞教学过程:一、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)王新敞由于对在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(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,常把原点作为此特殊点)王新敞2.先分别作出x=1,x-4y+3=0,3x+5y-25=0三条直线,再找出不等式组所表示的平面区域(即三直线所围成的封闭区域).再作直线l:2x+y=0 王新敞然后,作一组与直线的平行的直线:l:2x+y=t,t∈R(或平行移动直线0l),从而观察t值的变化:]12,3[2∈+=yxt王新敞二、讲解新课:1.请同学们来看这样一个问题:设t=2x+y,式中变量x、y满足下列条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+-≤-1255334xyxyx王新敞求t的最大值和最小值王新敞分析:从变量x、y所满足的条件来看,变量x、y所满足的每个不等式都表示一个平面区域,不等式组则表示这些平面区域的公共区域ABC.作一组与直线的平行的直线:l:2x+y=t,t∈R(或平行移动直线0l),从而观察t值的变化:]12,3[2∈+=yxt王新敞从图上可看出,点(0,0)不在以上公共区域内,当x=0,y=0时,t=2x+y=0.点(0,0)在直线l:2x+y=0上.作一组与直线l平行的直线(或平行移动直线l)l:2x+y=t,t∈R.可知,当l在0l的右上方时,直线l上的点(x,y)满足2x+y>0,即t>0.而且,直线l往右平移时,t随之增大(引导学生一起观察此规律).在经过不等式组所表示的公共区域内的点且平行于l的直线中,以经过点B(5,2)的直线2l所对应的t最大,以经过点A(1,1)的直线1l所对应的t最小.所以:m axt=2×5+2=12,mint=2×1+3=32.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:诸如上述问题中,不等式组是一组对变量x、y的约束条件,由于这组约束条件都是关于x、y的一次不等式,所以又可称其为线性约束条件.t=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,我们把它称为目标函数.由于t=2x+y又是关于x、y的一次解析式,所以又可叫做线性目标函数王新敞另外注意:线性约束条件除了用一次不等式表示外,也可用一次方程表示.一般地,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.例如:我们刚才研究的就是求线性目标函数z =2x +y 在线性约束条件下的最大值和最小值的问题,即为线性规划问题王新敞那么,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.在上述问题中,可行域就是阴影部分表示的三角形区域.其中可行解(5,2)和(1,1)分别使目标函数取得最大值和最小值,它们都叫做这个问题的最优解王新敞三、讲解范例:例1 已知x 、y 满足不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+0025023002y x y x y x ,试求z =300x +900y 的最大值时的整点的坐标,及相应的z的最大值王新敞分析:先画出平面区域,然后在平面区域内寻找使z =300x +900y 取最大值时的整点王新敞解:如图所示平面区域AOBC ,点A (0,125),点B (150,0),点C 的坐标由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=+3200335025023002y x y x y x 得C (3200,3350), 令t =300x +900y ,即y =-90031tx +,欲求z =300x +900y 的最大值,即转化为求截距900t 的最大值,从而可求t 的最大值,因直线y =-90031t x +与直线y =-31x 平行,故作与y =-31x 的平行线,当过点A (0,125)时,对应的直线的截距最大,所以此时整点A 使z 取最大值,z m ax =300×0+900×125=112500 王新敞例2求z =600x +300y 的最大值,使式中的x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+≤+0,025023003y x y x y x 的整数值.分析:画出约束条件表示的平面区域即可行域再解. 解:可行域如图所示:四边形AOBC ,易求点A (0,126),B (100,0)由方程组:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒⎩⎨⎧=+=+5191536925223003y x y x y x 得点C 的坐标为(6953,9151) 因题设条件要求整点(x ,y )使z =600x +300y 取最大值,将点(69,91),(70,90)代入z =600x +300y ,可知当⎩⎨⎧==9070y x 时,z 取最大值为z m ax =600×70+300×900=69000例3 已知x 、y 满足不等式⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+≥+0,01222y x y x y x ,求z =3x +y 的最小值王新敞分析:可先找出可行域,平行移动直线l 0:3x +y =0,找出可行解,进而求出目标函数的最小值王新敞解:不等式x +2y ≥2,表示直线x +2y =2上及右上方的点的集合;不等式2x +y ≥1表示直线2x +y =1上及右上方的点的集合. 可行域如图所示:作直线0l :3x +y =0,作一组与直线0l 平行的直线l :3x +y =t ,(t ∈R ) 王新敞∵x 、y 是上面不等式组表示的区域内的点的坐标. 由图可知:当直线l :3x +y =t 通过P (0,1)时,t 取到最小值1,即z m in =1.评述: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)由二元一次不等式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王新敞四、课堂练习:1.请同学们结合课本P 64练习1来掌握图解法解决简单的线性规划问题.⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y (1)求z =2x +y 的最大值,使式中的x 、y 满足约束条件解:不等式组表示的平面区域如图所示: 当x =0,y =0时,z =2x +y =0 点(0,0)在直线0l :2x +y =0上. 作一组与直线0l 平行的直线l :2x +y =t ,t ∈R .可知,在经过不等式组所表示的公共区域内的点且平行于l 的直线中,以经过点A (2,-1)的直线所对应的t 最大.所以z m ax =2×2-1=3.(2)求z =3x +5y 的最大值和最小值,使式中的x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤≤+.35,1,1535y x x y y x 解:不等式组所表示的平面区域如图所示: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(817,89)的直线所对应的t 最大. 所以z m in =3×(-2)+5×(-1)=-11.z m ax =3×89+5×817=14 王新敞五、小结 :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t =0,画出直线0l 王新敞3.观察、分析,平移直线0l ,从而找到最优解王新敞4.最后求得目标函数的最大值及最小值王新敞六、课后作业:1.某工厂用两种不同原料均可生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可得产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本为1500元,运费400元,可得产品100千克,如果每月原料的总成本不超过6000元,运费不超过2000元,那么此工厂每月最多可生产多少千克产品?王新敞分析:将已知数据列成下表解:设此工厂每月甲、乙两种原料各x 吨、y 吨,生产z 千克产品,则:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+≤+≥≥200040050060001500100000y x y x y x z =90x +100y 王新敞作出以上不等式组所表示的平面区域,即可行域:由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎩⎨⎧=+=+72071220451232y x y x y x 得 王新敞令90x +100y =t ,作直线:90x +100y =0即9x +10y =0的平行线90x +100y =t ,当90x +100y =t 过点M (720,712)时,直线90x +100y =t 中的截距最大.由此得出t 的值也最大,最大值z m ax =90×720100712⨯+=440. 答:工厂每月生产440千克产品.2.某工厂家具车间造A 、B 型两类桌子,每张桌子需木工和漆工两道工序完成.已知木工做一张A 、B 型桌子分别需要1小时和2小时,漆工油漆一张A 、B 型桌子分别需要3小时和1小时;又知木工、漆工每天工作分别不得超过8小时和9小时,而工厂造一张A 、B 型桌子分别获利润2千元和3千元,试问工厂每天应生产A 、B 型桌子各多少张,才能获得利润最大?王新敞解:设每天生产A 型桌子x 张,B 型桌子y 张王新敞则⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤+≤+0,09382y x y x y x 目标函数为:z =2x +3y 作出可行域:把直线l :2x +3y =0向右上方平移至l '的位置时,直线经过可行域上的点M ,且与原点距离最大,此时z =2x +3y 取最大值王新敞解方程⎩⎨⎧=+=+9382y x y x 得M 的坐标为(2,3).答:每天应生产A 型桌子2张,B 型桌子3张才能获得最大利润王新敞七、板书设计(略)王新敞八、课后记:王新敞。

示范教案一(74简单的线性规划)第一课时

示范教案一(74简单的线性规划)第一课时

课题:7.4简单的线性规划(一)教学目的:1 •使学生了解二元一次不等式表示平面区域;2•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;3•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-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,激励学生创新-教学重点:二元一次不等式表示平面区域.教学难点:把实际问题转化为线性规划问题,并给出解答.授课类型:新授课-课时安排:1课时-教具:多媒体、实物投影仪-一、复习引入:通过前几节的学习,我们知道,在平面直角坐标系中,以二元一次方程x y 1 0的解为坐标的点的集合{(x,y)| x y 1 0}是经过点(0, 1)和(1, 0)的一条直线I,那么,以二元一次不等式(即含有两个未知数,且未知数最高次数都是1的不等式)的解为坐标的点的集合{(x,y)I x y 1 0}是什么图形呢?二、讲解新课: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;(2)在直线x y 1 0的左下方的平面区域内;(3)在直线x y 1 0的右上方的平面区域内即:对于任意一个点(x, y),把它的坐标代入x y 1,可得到一个实数,或等于0,或大于0,或小于0.若x+y-1=0,则点(x,y)在直线I上.我们猜想:对直线I右上方的点(x, y), x y 1 0成立;对直线I左下方的点(x,y), x y 1v 0成立.我们的猜想是否正确呢?下面我们来讨论一下不妨,在直线x y 1=0上任取一点P(x0, y0),过点P作平行于x轴的直线y=y。

,在此直线上点P右侧的任意一点(x, y),都有x > X。

, y = y o,所以,x+y> X o + y°, x y 1 > X o + y o-i=o,即x y 1> 0.再过点P作平行于y轴的直线x=x o,在此直线上点P上侧的任意一点(x, y),都有x=x°,y> y°.所以,x+y > X o+y°, x y 1> x°+ y o-1=O,即x y 1 > 0.因为点P (x0, y0)是直线x y 1 =0上的任意点,所以对于直线x y 1=0右上方的任意点(x,y), x y 1 > 0都成立.同理,对于直线x y 1 =0左下方的任意点(x, y), x y 1 v 0 都成立.如图所示: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合{(x, y )|x y 1 > 0}是在直线x y 1 =0右上方的平面区域-如图所示:那么,在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x y 1 v 0的解为坐标的点的集合{(x, y)| x y 1 v 0}是在直线x y 1 =0 左下方的平面区域.总之,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x ty-1=0成的平面区域•(虚线表示区域不包括边界直线)由于对在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x, y),把它的坐标(x, y)代入Ax+By+C,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(x o, y o),从Ax o+B^+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 M 0时,常把原点作为此特殊点)- 三、讲解范例:例1画出不等式2 x +y-6 v 0表示的平面区域.解:先画直线2x+y-6=0 (画成虚线)•取原点(0, 0),代入2x+y-6, T 2X 0+0-6=-6 v 0,原点在2 x +y-6 v 0表示的平面区域内,不等式2 x +y-6 v 0表示的区域如图:x y 5 0例2画出不等式组x y 0表示的平面区域分析: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上及右下方的点的集合,x +y> 0表示直线x+y=0上及右上方的点的集合,x< 3表示直线x=3上及左方的点的集合.不等式组表示平面区域即为x+y=05 5B(-2'2)x-y+5=0A(3,8)x=3图示的三角形区域:四、课堂练习:1.画出不等式—X+2y—4v 0表示的平面区域.解:先画直线—x +2y—4=0(画成虚线),取原点(0, 0),代入—x + 2y—4,因为0 + 2 X 0 — 4 v 0,所以,原点在—x +2y —4v 0表示的平面区域内,不等式一x + 2y—4v 0表示的区域如图所示.x y 02•画出不等式组y 3x 5表示的平面区域C(3,-3)选题意图:考查不等式组表示的平面区域的画法右下方的点的集合,y w 3表示在直线y=3上及其下方的点的集合,x < 5表示X y 6 o 直线x =5左方的点的集合,所以不等式组X y o 表示的平面区域如图y 3X 5所示说明:不等式组表示的区域应注意其边界线的虚实-3•已知直线I 的方程为Ax+By+C =0, M i (x i ,y i )、M 2(x 2,y 2)为直线|异侧的任意 两点,M i 、M 3(x 3,y 3)为直线I 同侧的任意两点,求证:(1) Ax 什By i +C 与 Ax 2+By 2+C 异号; (2) Ax i +By i +C 与 Ax 3+By 3+C 同号.证明:⑴因M i 、M 2在I 异侧,故I 必交线段M i M 2于点M o .设M o 分M i M 2所成的比为入,则分点M o 的坐标为x ix 2y i y 2A(」2) + B ( * 2)+ C = o ,ii从而得 Ax i + By i + C + 入(AX 2+ By 2 + C )= o.解出入,得Ax i By i C Ax 2 By 2 CT M o 为M i M 2的内分点,故 入>o.• • Ax i + By i + C 与 A X 2+ By 2+ C 异号.(2) •/ M 3、M i 在I 同侧,而 M i 、M 2在I 异侧,故 M 3、M 2在I 异侧,利用 (i)得 AX 3+ By 3 + C 与 AX 2+ By 2 + C 异号,又・ Ax i + By i + C 与 Ax 2 + By 2+ C 异号, • Ax i + By i + C 与 Axs + By ?+ C 同号- 五、 小结 :“二元一次不等式表示平面区域” :(i ) Ax +By +C >o 表示直线Ax +By +C =o 的某一侧的平面区域不包括边界的直线;(2) Ax +By +C 》o 所表示的平面区域包括边界直线 Ax +By +C =o - 六、 课后作业:- 七、 板书设计(略)- 八、 课后记:-X ix o =iX 2 竺代入I 的方程得。

简单线性规划教学案1

简单线性规划教学案1

§3.5.2简单的线性规划班级姓名学号面批时间【教学目标】1.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.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;【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。

课前预习案自学课本P90-94,思考并解决以下问题: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、明确目标函数, 线性目标函数,线性约束条件,可行解,可行域, 最优解分别是什么?3、用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:基础自测:1.已知点在直线的两侧,则的取值范围为A. B. C. D.2.不等式表示的区域在直线的A.右上方B.左上方C.右下方D.左下方3.已知变量满足条件,设,取点可求得,取点可求得,取点可求得,取点可求得,则点叫做,点叫做,点和点均叫做。

课内探究案问题探究:某工厂计划生产甲、乙两种产品,这两种产品都需要两种原料。

生产甲产品1工时需要A种原料3kg,B种原料1kg;生产乙产品1工时需要A种原料2kg,B种原料2kg。

现有A种原料200kg,B种原料800kg。

如果生产甲产品每工时的平均利润是30元,生产以产品每工时的平均利润是40元。

问甲、乙两种产品各生产多少工时能使利润的总额最大?最大利润是多少?依题意可列下表:产品原料A数量(kg)原料B数量(kg)生产甲种产品1工时31生产乙种产品1工时22限额数量1200800例1、下表给出甲、乙、丙三种食物中的维生素A ,B 的含量及单价:甲乙 丙 维生素A (单位/千克) 400 600 400 维生素B (单位/千克) 800 200 400 单价(元/千克)765营养师想购买这三种食物共10千克,使它们所含的维生素A不少于4400单位,维生素B 不少于4800单位,而且要使付出的金额最低,这三种食物应各购买多少千克?例2.某货运公司拟用集装箱托运甲、乙两种货物,一个大集装箱能够所托运的货物的总体积不能超过24m 3,总重量不能低于650千克。

7.4简单的线性规划(一)教案

7.4简单的线性规划(一)教案

7.4 简单的线性规划(一)一、教学目标:1、知识与技能:a.理解并认识到二元一次不等式在直角坐标系中表示平面区域;b.会正确在平面直角坐标系中画出二元一次不等式(组)所表示的平面区域。

2、过程与方法:通过思考、尝试、猜想、证明、归纳这五个步骤,从知道二元一次不等式x+y-1>0表示平面区域后,归纳总结出形如Ax+By+C>0的不等式也表示平面区域。

3、情感、态度与价值观:学会分析与整合数学问题,提高运用所学知识解决实际问题的能力,激发学数学、用数学的兴趣。

二、教学重点:二元一次不等式表示平面区域及其作法。

三、教学难点:二元一次不等式表示平面区域的理解。

四、课型:新授课五、教具:多媒体教学教学过程:一、复习引入:问题1:一元一次方程的解表示数轴上的点,一元一次不等式的解在数轴上表示什么图形呢?一元二次不等式呢?学生思考,教师举例带着学生观察。

对于一元一次不等式的解构成的图形可以举例x+3>0,x+1/2<0等,可以发现为一条射线(包含起点或不含起点)。

对于一元二次不等式的解构成的图形可以举例(x+2)(x-3)<0(>0)等,可以发现其是线段(可以不含端点)或两条射线(可以不含端点)。

教师: 通过前面的学习,我们知道在建立了平面直角坐标系后,一条直线l 可以表示Ax+By+C=0的形式,以方程Ax+By+C=0的解为坐标的点我们可以作出这个方程它对 应的直线l ,也就是说二元一次方程Ax+By+C=0表示一条直线l 。

问题2:如果在二元一次方程Ax+By+C=0中,我们把“=”改为“>”,即得到Ax+By+C>0,它在平面直角坐标系中表示什么图形呢?教师:这就是我们今天所要研究的问题。

二、 新课:教师:要研究一个群体,我们总是从一个特殊的个体入手,今天我们要研究像Ax+By+C>0这类二元一次不等式时,我们不妨先研究其中的一个,比如x+y-1>0这个不等式。

简单的线性规划教案

简单的线性规划教案

简单的线性规划教案简单的线性规划教案简单的线性规划教案教学目标巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域,能用此来求目标函数的最值.重点难点理解二元一次不等式表示平面区域是教学重点.如何扰实际问题转化为线性规划问题,并给出解答是教学难点.教学步骤【新课引入】我们知道,二元一次不等式和二元一次不等式组都表示平面区域,在这里开始,教学又翻开了新的一页,在今后的学习中,我们可以逐步看到它的运用.【线性规划】先讨论下面的问题设,式中变量x、y满足下列条件①求z的最大值和最小值.我们先画出不等式组①表示的平面区域,如图中内部且包括边界.点(0,0)不在这个三角形区域内,当时,,点(0,0)在直线上.作一组和平等的直线可知,当l在的右上方时,直线l上的点满足.即,而且l往右平移时,t随之增大,在经过不等式组①表示的三角形区域内的点且平行于l的直线中,以经过点A(5,2)的直线l,所对应的t最大,以经过点的直线,所对应的t最小,所以在上述问题中,不等式组①是一组对变量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,所以又称线性约束条件.是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x、y的解析式,叫做目标函数,由于又是x、y的解析式,所以又叫线性目标函数,上述问题就是求线性目标函数在线性约束条件①下的最大值和最小值问题.线性约束条件除了用一次不等式表示外,有时也有一次方程表示.一般地,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叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域,在上述问题中,可行域就是阴影部分表示的三角形区域,其中可行解(5,2)和(1,1)分别使目标函数取得最大值和最小值,它们都叫做这个问题的最优解.【应用举例】例1 解下列线性规划问题:求的最大值和最小值,使式中的x、y 满足约束条件解:先作出可行域,见图中表示的区域,且求得.作出直线,再将直线平移,当的平行线过B点时,可使达到最小值,当的平行线过C点时,可使达到最大值.通过这个例子讲清楚线性规划的步骤,即:第一步:在平面直角坐标系中作出可行域;第二步:在可行域内找出最优解所对应的点;第三步:解方程的最优解,从而求出目标函数的最大值或最小值.例2 解线性规划问题:求的最大值,使式中的x、y满足约束条件.解:作出可行域,见图,五边形OABCD表示的平面区域.作出直线将它平移至点B,显然,点B的坐标是可行域中的最优解,它使达到最大值,解方程组得点B的坐标为(9,2).这个例题可在教师的指导下,由学生解出.在此例中,若目标函数设为,约束条件不变,则z的最大值在点C(3,6)处取得.事实上,可行域内最优解对应的点在何处,与目标函数所确定的直线的斜率有关.就这个例子而言,当的斜率为负数时,即时,若(直线的斜率)时,线段BC上所有点都是使z取得最大值(如本例);当时,点C处使z取得最大值(比如:时),若,可请同学思考.随堂练习1.求的最小值,使式中的满足约束条件2.求的最大值,使式中满足约束条件答案:1.时,.2.时,.总结提炼1.线性规划的概念.2.线性规划的问题解法.布置作业1.求的最大值,使式中的满足条件2.求的最小值,使满足下列条件答案:1.2.在可行域内整点中,点(5,2)使z最小,探究活动利润的线性规划[问题]某企业1997年的利润为5万元,1998年的利润为7万元,1999年的利润为81元,请你根据以上信息拟定两个不同的利润增长直线方程,从而预2001年企业的利润,请问你帮该企业预测的利润是多少万?[分析]首先应考虑在平面直角坐标系中如何描述题中信息:“1997年的利润为5万元,1998年的利润为7万元,1999年的利润为8万元”,在确定这三点坐标后,如何运用这三点坐标,是仅用其中的两点,还是三点信息的综合运用,运用时要注意有其合理性、思考的方向可以考虑将通过特殊点的直线、平行某个线段的直线、与某些点距离最小的直线作为预测直线等等.建立平面直角坐标系,设1997年的利润为5万元对应的点为(0,5),1998年的利润为7万元及1999年的利润为8万元分别对应点(1,7)和(2,8),那么①若将过两点的直线作为预测直线,其方程为:,这样预测2001年的利润为13万元.②若将过两点的直线作为预测直线,其方程为:,这样预测2001年的利润为11万元.③若将过两点的直线作为预测直线,其方程为:,这样预测2001年的'利润为10万元.④若将过及线段的中点的直线作为预测直线,其方程为:,这样预测2001年的利润为11.667万元.⑤若将过及的重心(注:为3年的年平均利润)的直线作为预测直线,其方程为:,这样预测2001年的利润为11.667万元.⑥若将过及的重心的直线作为预测直线,其方程为:,这样预测2001年的利润为10.667万元.⑦若将过且以线段的斜率为斜率的直线作为预测直线,则预测直线的方程为:,这样预测2001年的利润为9万元.⑧若将过且以线段的斜率为斜率的直线作为预测直线,则预测直线的方程为:,这样预测2001年的利润为11.5万元.⑨若将过点且以线段的斜率为斜率的直线,作为预测直线,则预测直线的方程为;,这样预测2001年的利润为12万元.⑩若将过且以线段的斜率与线段的斜率的平均数为斜率的直线作为预测直线,则预测直线的方程为:,这样预测2001年的利润为12万元.如此这样,还有其他方案,在此不—一列举.[思考](1)第⑤种方案与第④种方案的结果完全一致,这是为什么?(2)第⑦种方案中,的现实意义是什么?(3)根据以上的基本解题思路,请你思考新的方案.如方案⑥中,过的重心,找出以为斜率的直线中与两点的距离的平方和最小的直线作为预测直线.(4)根据以上结论及你自己的答案估计一下利润的范围,你预测的利润频率出现最多的是哪一个值?你认为将你预测的结论作怎样的处理,使之得到的利润预测更为有效?如果不要求用线性预测,你能得出什么结果?。

简单的线性规划教学教案

简单的线性规划教学教案

简单的线性规划教学教案教学目标:1.理解线性规划的概念和应用。

2.学会构建线性规划模型。

3.掌握常用的线性规划求解方法。

教学重点:1.线性规划的基本概念和原理。

2.如何根据实际问题构建线性规划模型。

3.线性规划的常用求解方法。

教学难点:1.如何确定线性规划模型的约束条件。

2.如何进行线性规划问题的求解。

教学准备:1.教师准备PPT、教学案例和练习题。

2.学生准备纸笔和计算器。

教学过程:一、导入(10分钟)1.引入线性规划的概念,简单介绍线性规划的应用背景和目标。

2.提问:你知道线性规划吗?它有什么应用领域?二、概念讲解(20分钟)1.讲解线性规划的基本定义和特点。

解释什么是线性规划问题,以及如何区分线性规划和非线性规划。

2.介绍线性规划的基本假设和约束条件。

三、模型构建(30分钟)1.通过实际案例,讲解线性规划的模型构建过程。

2.以一个简单的生产问题为例,引导学生如何根据给定的条件构建线性规划模型。

3.引导学生讨论和思考,如何确定目标函数和约束条件。

四、线性规划问题的求解方法(30分钟)1.介绍线性规划问题的常用求解方法,包括图形法、单纯形法等。

2.以图形法为例,演示如何利用图形法求解线性规划问题。

3.引导学生通过练习题熟练掌握线性规划问题的求解方法。

五、案例分析(20分钟)1.给出一个较为复杂的线性规划问题,引导学生分组进行讨论和求解。

2.学生展示解题过程和结果,并进行讨论和总结。

六、总结与拓展(10分钟)1.整理本节课的主要内容,进行总结。

2.引导学生扩展拓展线性规划的应用领域。

教学延伸:1.鼓励学生通过实际案例进行线性规划模型的构建和求解。

2.将线性规划与其他数学知识结合,如代数、数学建模等。

教学反思:1.这节课应该增加更多的实例分析,帮助学生更好地理解线性规划的构建和求解过程。

2.可以设计更多的练习题,帮助学生巩固所学知识。

线性规划教学设计方案(五篇)

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。

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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?
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,因此只要给
定一个点,(例如(1,2)),就能确定一条直线(2833
y x =-+),这说明,截距3z

以由平面内的一个点的坐标唯一确定。

可以看到,直线233
z
y x =-+与不等式组(1)的区
域的交点满足不等式组(1),而且当截距3
z
最大时,z 取得最大值。

因此,问题可以转
化为当直线233
z
y x =-+与不等式组(1)确定的平面区域有公共点时,在区域内找一个
点P ,使直线经过点P 时截距3
z
最大。

(5)获得结果:
由上图可以看出,当实现233
z
y x =-+金国直线x=4与直线x+2y-8=0的交点M (4,2)时,截距
3z 的值最大,最大值为14
3
,这时2x+3y=14.所以,每天生产甲产品4件,乙产品2件时,工厂可获得最大利润14万元。

2、线性规划的有关概念:
①线性约束条件: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,故又称线性约束条件.
②线性目标函数:
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.
③线性规划问题:
一般地,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.
④可行解、可行域和最优解:
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. 1、 变换条件,加深理解
探究:课本第88页的探究活动
(1) 在上述问题中,如果生产一件甲产品获利3万元,每生产一件乙产品获利2万元,
有应当如何安排生产才能获得最大利润?在换几组数据试试。

(2) 有上述过程,你能得出最优解与可行域之间的关系吗?
3.随堂练习
x y (12,12
)(-1,-1)(2,-1)2x+y=0
x+y-1=0
x-y=0
C B A O
21-1
-2-1
123
1.请同学们结合课本P 91练习1来掌握图解法解决简单的线性规划问题.
(1)求z =2x +y 的最大值,使式中的x 、y 满足约束条件⎪⎩

⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y
解:不等式组表示的平面区域如图所示: 当x =0,y =0时,z =2x +y =0 点(0,0)在直线0l :2x +y =0上. 作一组与直线0l 平行的直线
l :2x +y =t ,t ∈R .
可知,在经过不等式组所表示的公共区域内的点且平行于l 的直线中,以经过点A (2,-1)的直线所对应的t 最大.
所以z m ax =2×2-1=3.
(2)求z =3x +5y 的最大值和最小值,使式中的x 、y 满足约束条件
⎪⎩

⎨⎧≥-+≤≤+.35,
1,1535y x x y y x 解:不等式组所表示的平面区域如图所示:
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(8
17
,89)的直线所对应的t 最大.
所以z m in =3×(-2)+5×(-1)=-11.
z m ax =3×
89+5×8
17=14 4.课时小结
用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:
(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;
(2)由二元一次不等式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
5. 作业
课本第93页习题[A]组的第2题.。

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