简单线性规划的应用

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即x=0,y=8时,总运费最少.
答:仓库A运给甲、乙、丙商店的货物分别为0吨、8吨、4吨;仓库B运给甲、乙、丙商店的货 物分别为7吨、0吨、1吨,此时,可使得从两个仓库运货物到三个商店的总运费最少.
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第三章 不等式
[题后感悟] (1)线性规划问题中条件往往较多,需注意借助表格或图形梳理题目中的条件. (2)在切实认真审题的基础上,将约束条件全部罗列出来,最后要检查能否取等号,未知量是否 为正整数或有其他范围的限制.
7-x≥0
z=x-2y+126在约束条件8x+-yy-≥70≥0
x≥0
0≤x≤7
y≥0
即在0x+≤yy≥≤78
下的最小值.
x+y≤12
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第三章 不等式
作出上述不等式组所表示的平面区 域,即可行域,
作出直线l:x-2y=0,把直线l作 平行移动,显然当直线l移动到过点 A(0,8)时,在可行域内,z=x-2y+126取得最小值zmin=0- 2×8+126=110.
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第三章 不等式
解方程组34xx+ +150y=y=230000,, 得M点坐标为(20,24). 即应生产甲种产品20 t,乙种产品24 t,才能使此工厂 获得最大利润.
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第三章 不等式
某公司的仓库A存有货物12吨,仓库B存有货物8吨,现按7吨、8吨和5吨把货物分别调运给 甲、乙、丙三个商店,从仓库A运货物到商店甲、乙、丙,每吨货物的运费分别为8元、6元、9元;从 仓库B运货物到商店甲、乙、丙,每吨货物的运费分别为3元、4元、5元,问应如何安排调运方案,才 能使得从两个仓库运货物到三个商店的总运费最少?
53xx++66yy≥≥5455,, x≥0,y≥0,
所以总面积为z=2x+3y.
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第三章 不等式
作出可行域如图所示.当直线经过交点A时,z取得最 小值.
由35xx+ +66yy= =4555, , 得xy= =55, .
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第三章 不等式
小.
所以zmin=2×5+3×5=25. 即甲、乙两种钢板各用5张时,能保证制造A,B两种外壳的数量,同时又能使总的用料面积最
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第三章 不等式
答:企业可获得的最大利润为27万元.
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第三章 不等式
[题后感悟] 线性规划的应用问题,关键是根据题目正确的列出变量的约束条件与目标函数, 准确地画出可行域,确定其最优解.
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第三章 不等式
1.某工厂制造甲、乙两种产品,已知制造甲产品1 kg要用煤9 t,电力4 KW,劳动力(按工作日计 算)3个;制造乙产品1 kg要用煤4 t,电力5 KW,劳动力10个.又知制成甲产品1 kg可获利7万元,制成 乙产品1 kg可获利12万元,现在此工厂只有煤360 t,电力200 KW,劳动力300个,在这种条件下应生产 甲、乙两种产品各多少千克获得最大经济效益?
0≤y≤4
,即x+y≤10

24x+30y≥180
4x+5y≤30
x,y∈N
x,y∈N
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第三章 不等式
作可行域如图(阴影内的整点)所示.
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第三章 不等式
作直线l′:320x+504y=0, 作一组与l′平行的直线l:320x+504y=t(t∈R), 由题设x,y是可行域内的整点的横、纵坐标. 在可行域内的整点中,点(8,0)使t取最小值, 即当l过点(8,0)时,t最小, 即zmin=8×320=2 560(元). 答:每天从公司调A型卡车8辆就能完成任务,且公司所花成本费最低.
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Байду номын сангаас
第三章 不等式
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第三章 不等式
1.线性目标函数z=ax+by(a>0,b>0)把直线l0:ax+by=0向右平移时,所对应的z随之 ,
把l0向左平移时,所对应的z随之 .在平移过程中增与大可行域 使目标函数z=ax+by+c取得最值.也就是最优解.
相交的点和
相交的点,可
减小
首先
最后
2.设z=2x+y,其中变量x,y满足条件
300x+150y≥2 000
6x+3y≥40
250x+100y≥1 500
5x+2y≥30
则有x≥0
,即x≥0

y≥0
y≥0
x,y∈N
x,y∈N
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第三章 不等式
目标函数为:z=x+y.作出可行域,如图所示,
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第三章 不等式
作出直线l0:x+y=0,平移直线经过直线6x+3y-40= 0和y=0的交点A230,0得直线l1的方程为x+y=230.由于230不 是整数,而最优解(x,y)中x,y必须都是整数,所以,可行 域内点 230,0 不是最优解.经过可行域内的整点(横、纵坐 标都是整数的点)且与原点距离最近的直线经过的整点是 (7,0),即为最优解.
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第三章 不等式
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第三章 不等式
某企业生产甲、乙两种产品.已知生产每吨甲产品要用A原料3吨、B原料2吨;生产每吨乙 产品要用A原料1吨、B原料3吨.销售每吨甲产品可获得利润5万元、每吨乙产品可获得利润3万元.该 企业在一个生产周期内消耗A原料不超过13吨、B原料不超过18吨,那么该企业可获得最大利润是多少?
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第三章 不等式
某运输公司接受了向抗洪抢险地方每天至少运送180吨支援物资的任务,该公司有8辆载重为6 吨的A型卡车与4辆载重为10吨的B型卡车,有10名驾驶员,每辆卡车每天往返的次数是:A型卡车为4 次,B型卡车为3次.每辆卡车每天往返的成本费为:A型卡车为320元,B型卡车为504元,请你为该公 司调配车辆,使公司所花成本费最低.
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第三章 不等式
1.有5辆载重6吨的汽车,4辆载重4吨的汽车,设需载重6吨的汽车x辆,载重4吨的汽车y辆,则 要运送最多的货物,完成这项运输任务的线性目标函数为( )
A.z=6x+4y
B.z=5x+4y
C.z=x+y
D.z=4x+5y
答案: A
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第三章 不等式
2.配制A、B两种药剂都需要甲、乙两种原料,用料要求如表所示(单位:千克)
目标函数
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第三章 不等式
线性规划的理论和方法经常被应用于两类问题中:一是在人力、物力、资金等资源一定的条件 下,如何使用其完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理安排和规划,能用最少的人力、物力、 资金等资源来完成这项任务.
在生产和生活中,常用于:①下料问题;②优化安排活动问题;③优化运营问题等. 利用线性规划的方法解决实际问题的过程可分为假设分配方案、确定目标函数、列出约束条件、 画出可行域、确定最优解、确定目标函数最值、回归实际问题.
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第三章 不等式
[题后感悟] 对于线性规划中的最优整数解的问题,当解方程组得到的解不是整数解时,可用 下面的方法求解:
(1)平移直线法:先在可行域内打网格,再描整点,平移直线l,最先经过或最后经过的整点坐标 是整点最优解.
(2)检验优值法:当可行域内整点个数较少时,也可将整点坐标逐一代入目标函数求值,经比较 得最优解.
4.3 简单线性规划的应用
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第三章 不等式
1.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决. 2.培养学生应用线性规划的有关知识解决实际问题的意识.
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第三章 不等式
1.对利用线性规划解决实际问题的考查是本节的热点. 2.本节内容常与实际问题结合问题. 3.多以选择题、填空题形式考查,也可以解答题形式考查.
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第三章 不等式
3.有粮食和石油两种物资,可用轮船与飞机两种方式运输,每天每艘轮船和每架飞机的运输效 果见下表:
方式
效果
轮船运输量(t) 飞机运输量(t)
种类
现在要在一天内运输2 000t粮食和1 500t石油需至少安排多少艘轮船和多少架飞机?
粮食
300
150
石油
250
100
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第三章 不等式
解析: 设需要安排x艘轮船和y架飞机,
药剂A、B至药少各剂配一剂,且药剂A、原B每剂料售价分甲别为100元乙、200元.现有原料甲20千克,原料
乙25千克,那么可获得的最大销售额为________百元.
A
2
5
B
5
4
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第三章 不等式
解析: 设药剂A、B分别配x剂、y剂,
则52xx++45yy≤≤2250 x、y∈N+
,销售额z=x+2y,
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第三章 不等式
解析: 设x,y分别表示计划生产甲、乙两种肥料的车
2x+2y≤20 皮数.由题意得9x+5y≤70,
x≥0,y≥0 工厂利润z=8 000x+6 000y. 由29xx+ +25yy= =2700 得xy= =55’
即当直线8 000x+6 000y-z=0过(5,5)点时,z取得最大值. 即生产甲、乙两种肥料各5车皮时可获得最大利润.
从而仓库B运给甲、乙、丙商店的货A 物应分别为(7-x)吨,8(8-y)吨,6 [5-(12-9x-y)]吨,即(x+y-7)吨,
于是总运费为 B
3
4
5
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第三章 不等式
z=8x+6y+9(12-x-y)+3(7-x)+4(8-y)+5(x+y-7)=x-2y+126. 则问题转化为求总运费
12-x-y≥0
x-4y≤-3, 3x+5y≤25, z的最大值和最小值分别为12,3 . x≥1.
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第三章 不等式
线性规划的应用
所有
线性规划也是求值的一种,是求在某种限制范围之下的最大值或最小值的问题,其关键是列出 ,不能有遗漏的部分,如有时变量要求为正实数或自然数,其次是准确找到
,如果数量关系多而杂,可以用列表等方法把关系理清. 限制条件
工具
第三章 不等式
解析: 设此工厂应分别生产甲、乙产品x kg、y kg,利润z万元,则依题意可得约束条件:
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第三章 不等式
9x+4y≤360

4x+5y≤200 ②
3x+10y≤300 ③
x≥0 ④
y≥0 ⑤
利润目标函数为:
z=7x+12y.
作出可行域,作直线l:7x+12y=0,把直线l向右上方平移至l1位置,直线经过可行域上的点M, 且与原点距离最大,此时z=7x+12y取最大值.
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第三章 不等式
2.某工厂要制造A种电子装置45台,B种电子装置55台,需用薄钢板给每台装置配一个外壳,已 知薄钢板的面积有两种规格:甲种薄钢板每张面积2 m2,可做A,B外壳分别为3个和5个,乙种薄钢板 每张面积3 m2,可做A,B外壳各6个,求两种薄钢板各用多少张,才能使总的用料面积最小.
解析: 设用甲种薄钢板x张,乙种薄钢板y张,则
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第三章 不等式
解答本题可先转化为线性规划问题,再利用线性规划问题的知识求解,注意车辆数应为整 数.
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第三章 不等式
[解题过程] 设每天从该公司调出A型卡车x辆,B型卡 车y辆,公司每天所花成本为z元,则z=320x+504y,其中 x,y满足约束条件
0≤x≤8
0≤x≤8
0≤y≤4 x+y≤10
答:至少安排7艘轮船和0架飞机.
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第三章 不等式
1.解答线性规划应用题的一般步骤: (1)审题——仔细阅读,对关键部分进行“精读”,准确理解题意,明确有哪些限制条件,起关 键作用的变量有哪些,由于线性规划应用题中的量较多,为了理顺题目中量与量之间的关系,有时可 借助表格来理顺. (2)转化——设元.写出约束条件和目标函数,从而将实际问题转化为数学上的线性规划问题. (3)求解——解这个纯数学的线性规划问题. (4)作答——就应用题提出的问题作出回答.
作出可行域如图.
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第三章 不等式
令z=0得直线x+2y=0, 平移此直线过点M时z最大, 由25xx+ +54yy= =2205 , 得M4157,5107,调整得最优解(2,3), ∴zmax=2+2×3=8(百元).
答案: 8
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第三章 不等式
3.有一化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料或1车皮乙种肥料需要的主要原料 和产生的利润分别为:磷酸盐2 t,硝酸盐9 t,利润8 000元或磷酸盐2 t,硝酸盐5 t,利润6 000元.工厂 现有库存磷酸盐20 t,硝酸盐70 t,应生产甲、乙肥料各多少车皮可获得最大利润?
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第三章 不等式
本题解答可先设出企业生产甲、乙两产品的吨数,再根据原料限制条件列出约束条件,建 立目标函数求解.
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第三章 不等式
[解题过程] 设该企业生产甲产品为x吨,乙产品为y 吨,则该企业可获得利润为z=5x+3y,且
x≥0, y≥0, 3x+y≤13, 2x+3y≤18
联立32xx+ +y3=y=131, 8 ,解得xy= =34, . 由图可知,最优解为P(3,4), ∴z的最大值为z=5×3+3×4=27(万元).
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第三章 不等式
先设仓库A运给甲、乙商店的货物吨数,利用题设等量关系表示出其他运物吨数,从而表示 出目标函数—总运费,列出线性约束条件,建立线性规划模型.
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第三章 不等式
[解题过程] 将实际问题的一般语言翻译成数学语言可得下表(即运费表,单位:元)
商店
每吨运费



仓库
设仓库A运给甲、乙商店的货物分别为x吨、y吨,则仓库A运给丙商店的货物为(12-x-y)吨;
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