高二数学课件:线性规划复习课
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高二数学简单线性规划的应用PPT优秀课件
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• 1.⑪________——设未知数,写出约束 条件与目标函数,将实际应用问题转化为 数学上的线性规划问题;
• 2.⑫________——解这个线性规划问题;
• 3.⑬________——根据应用题提出的问 题作答.
• 答案:
• ①最大值 ②最小值 ③资源配置 ④环 境优化 ⑤产品配方 ⑥合理下料 ⑦可
• [例2] 某工厂生产甲、乙两种产品,每生 产 值品1.种t如产电下品力表需度(所要千) 示的煤:电(力吨、) 煤劳、动人劳力)动( 力及产产值元(千)
甲
4
3
5
7
乙
6
6
39Βιβλιοθήκη • 该厂的劳动力满员150人,根据限额每天用 电不超过180千度,用煤每天不得超过150 t, 问每天生产这两种产品各多少时,才能创 造最大的经济效益?
• 1.线性规划的理论和方法主要在哪几类问 题中得到应用?线性规划问题的常见类型 有哪些?
• (1)线性规划的理论和方法主要在两类问题 中得到应用:
• 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,如何合理安排和规划,
• (2)线性规划问题的常见类型有: • ①物资调运问题 • 例如已知A1、A2两煤矿每年的产量,煤需
• 4.3 简单线性规划的应用
• 一、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①________或②________问题即为线 性规划问题.
• 二、线性规划解决的常见问题 • (1)③________问题. • (2)④________问题. • (3)⑤________问题.
• 三、线性规划问题的求解步骤
由35xx+ +63yy= =115500, , 解得yx==11570700, , 即点 P 坐标为(1570,1070). 故每天生产甲种产品1570吨、乙种产品1070吨时,才能 创造最大的经济效益.
• 2.⑫________——解这个线性规划问题;
• 3.⑬________——根据应用题提出的问 题作答.
• 答案:
• ①最大值 ②最小值 ③资源配置 ④环 境优化 ⑤产品配方 ⑥合理下料 ⑦可
• [例2] 某工厂生产甲、乙两种产品,每生 产 值品1.种t如产电下品力表需度(所要千) 示的煤:电(力吨、) 煤劳、动人劳力)动( 力及产产值元(千)
甲
4
3
5
7
乙
6
6
39Βιβλιοθήκη • 该厂的劳动力满员150人,根据限额每天用 电不超过180千度,用煤每天不得超过150 t, 问每天生产这两种产品各多少时,才能创 造最大的经济效益?
• 1.线性规划的理论和方法主要在哪几类问 题中得到应用?线性规划问题的常见类型 有哪些?
• (1)线性规划的理论和方法主要在两类问题 中得到应用:
• 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,如何合理安排和规划,
• (2)线性规划问题的常见类型有: • ①物资调运问题 • 例如已知A1、A2两煤矿每年的产量,煤需
• 4.3 简单线性规划的应用
• 一、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①________或②________问题即为线 性规划问题.
• 二、线性规划解决的常见问题 • (1)③________问题. • (2)④________问题. • (3)⑤________问题.
• 三、线性规划问题的求解步骤
由35xx+ +63yy= =115500, , 解得yx==11570700, , 即点 P 坐标为(1570,1070). 故每天生产甲种产品1570吨、乙种产品1070吨时,才能 创造最大的经济效益.
人教新课标版数学高二B必修5课件3.5.2简单线性规划(二)
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明目标、知重点
作出上面的不等式组所表示的平面区域,如图所示.
明目标、知重点
设直线x+y=280与y轴的交点为M,则M(0,280), 把直线l:0.5x+0.8y=0向上平移至经过平面区域上的点 M(0,280)时,z的值最小,∵点M的坐标为(0,280), ∴甲煤矿生产的煤全部运往西车站,乙煤矿向东车站运 280万吨,向西车站运20万吨时,总运费最少.
∴甲种原料154×10=28 (g),乙种原料 3×10=30 (g),费用
最省.
明目标、知重点
探究点二 非线性目标函数的最值问题 思考 一些非线性目标函数的最值可以赋予几何意义,利用 数形结合的思想加以解决,例如: ①z=x2+y2表示可行域中的点(x,y)与原点(0,0)距离的平方; ②z=(x-a)2+(y-b)2表示可行域中的点(x,y) 与点(a,b)距
明目标、知重点
1234
y≤1, 4.已知实数 x,y 满足x≤1,
x+y≥1,
1 则 z=x2+y2的最小值为__2__.
解析 实数x,y满足的可行域如图中阴影部
分所示,
则z的最小值为原点到直线AB的距离的平方, 故 zmin= 122=12.
明目标、知重点
呈重点、现规律
1.画图对解决线性规划问题至关重要,关键步骤基本上是 在图上完成的,所以作图应尽可能准确,图上操作尽可 能规范.
明目标、知重点
解 设甲煤矿向东车站运x万吨煤,乙煤矿向东车站运y万吨
煤,那么总运费z=x+1.5(200-x)+0.8y+1.6(300-y)万元,
即z=780-0.5x-0.8y,
x≥0 y≥0 其中 x,y 应满足230000- -xy≥ ≥00 x+y≤280 200-x+300-y≤360
作出上面的不等式组所表示的平面区域,如图所示.
明目标、知重点
设直线x+y=280与y轴的交点为M,则M(0,280), 把直线l:0.5x+0.8y=0向上平移至经过平面区域上的点 M(0,280)时,z的值最小,∵点M的坐标为(0,280), ∴甲煤矿生产的煤全部运往西车站,乙煤矿向东车站运 280万吨,向西车站运20万吨时,总运费最少.
∴甲种原料154×10=28 (g),乙种原料 3×10=30 (g),费用
最省.
明目标、知重点
探究点二 非线性目标函数的最值问题 思考 一些非线性目标函数的最值可以赋予几何意义,利用 数形结合的思想加以解决,例如: ①z=x2+y2表示可行域中的点(x,y)与原点(0,0)距离的平方; ②z=(x-a)2+(y-b)2表示可行域中的点(x,y) 与点(a,b)距
明目标、知重点
1234
y≤1, 4.已知实数 x,y 满足x≤1,
x+y≥1,
1 则 z=x2+y2的最小值为__2__.
解析 实数x,y满足的可行域如图中阴影部
分所示,
则z的最小值为原点到直线AB的距离的平方, 故 zmin= 122=12.
明目标、知重点
呈重点、现规律
1.画图对解决线性规划问题至关重要,关键步骤基本上是 在图上完成的,所以作图应尽可能准确,图上操作尽可 能规范.
明目标、知重点
解 设甲煤矿向东车站运x万吨煤,乙煤矿向东车站运y万吨
煤,那么总运费z=x+1.5(200-x)+0.8y+1.6(300-y)万元,
即z=780-0.5x-0.8y,
x≥0 y≥0 其中 x,y 应满足230000- -xy≥ ≥00 x+y≤280 200-x+300-y≤360
高中数学第二册(上)简单线性规划ppt1名师课件
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得不到正确结果。
2020/1/27
例1:画出不等式 2x+y-6<0
表示的平面区域。
2020/1/27
练习1: 画出下列不等式表示的平面区域:
(1) x-y+1<0 ; (2) 2x+3y-6>0 ; (3) 2x+5y-10≥0 ; (4) 4x-3y≤0。
2020/1/27
由于对直线同一侧的所有点(x,y),把它 某一侧取一个特殊 点(x0,y0) ,从Ax0+By0+C的正负可以判 断出Ax+By+C>0表示哪一侧的区域。
一般在C≠0时,取原点作为特殊点。
2020/1/27
应该注意的几个问题:
1、若不等式中不含0,则边界 应画成虚线,否则应画成实线。 2、画图时应非常准确,否则将
y
o
x
2020/1/27
第一节 二元一次不等式表示平面区域
2020/1/27
问题1:在平面直坐标系中,
x+y=0
表示的点的集合表示什么图形?
x+y>0 呢?
x-y+1>0 呢?
2020/1/27
问题2:一般地,如何画不等式 AX+BY+C>0表示的平面区域?
2020/1/27
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。
2020/1/27
例1:画出不等式 2x+y-6<0
表示的平面区域。
2020/1/27
练习1: 画出下列不等式表示的平面区域:
(1) x-y+1<0 ; (2) 2x+3y-6>0 ; (3) 2x+5y-10≥0 ; (4) 4x-3y≤0。
2020/1/27
由于对直线同一侧的所有点(x,y),把它 某一侧取一个特殊 点(x0,y0) ,从Ax0+By0+C的正负可以判 断出Ax+By+C>0表示哪一侧的区域。
一般在C≠0时,取原点作为特殊点。
2020/1/27
应该注意的几个问题:
1、若不等式中不含0,则边界 应画成虚线,否则应画成实线。 2、画图时应非常准确,否则将
y
o
x
2020/1/27
第一节 二元一次不等式表示平面区域
2020/1/27
问题1:在平面直坐标系中,
x+y=0
表示的点的集合表示什么图形?
x+y>0 呢?
x-y+1>0 呢?
2020/1/27
问题2:一般地,如何画不等式 AX+BY+C>0表示的平面区域?
2020/1/27
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。
高中数学3.3.2线性规划(1)优秀课件
![高中数学3.3.2线性规划(1)优秀课件](https://img.taocdn.com/s3/m/233634295fbfc77da369b1c2.png)
3.3.2 二元一次不等式(组) 与平面区域
第二课时
问题提出
1.二元一次不等式有哪两个根本特征? 其一般形式如何?
特征:含有两个未知数; 未知数的最高次数是1.
一般形式:Ax+By+C≤0或 Ax+By+C≥0.
2.在同一坐标系上作出以下直线: 2x+y=0;2x+y=1;2x+y=-3;2x+y=4;2x+y=7
束条件
设z=2x+y,式中变量满足
以下条件:
最优解
x 4y 3
3
x
5
y
25
x 1
任何一个满足 不等式组的 〔x,y〕
求线划性问z的规 题最大值与最小可值行域。 所有的 可行解
线性规划
线性规划: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.
可行解 :满足线性约束条
x0, y0
思x、考y4应:满按足实不际等要式求组,,
2 x x
x + +
2 3
y y
y
15 18 27
x 0 , y 0
如何画出该不等式组表示的平面区域?
y
2x+y=15
x+3y=27
2x y 15
x + 2 y 1 8
x
+
3
y
27
x 0 , y 0
O
x+2y=18
B种:x+2y块
C种:x+3y块
A种:2x+y块
B种:x+2y块
C种:x+3y块 思考2:生产中需要A、B、C三种规格的 成品分别15,18,27块,那么x、y应满 足什么不等关系?用不等式如何表示?
2x y 15
第二课时
问题提出
1.二元一次不等式有哪两个根本特征? 其一般形式如何?
特征:含有两个未知数; 未知数的最高次数是1.
一般形式:Ax+By+C≤0或 Ax+By+C≥0.
2.在同一坐标系上作出以下直线: 2x+y=0;2x+y=1;2x+y=-3;2x+y=4;2x+y=7
束条件
设z=2x+y,式中变量满足
以下条件:
最优解
x 4y 3
3
x
5
y
25
x 1
任何一个满足 不等式组的 〔x,y〕
求线划性问z的规 题最大值与最小可值行域。 所有的 可行解
线性规划
线性规划: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.
可行解 :满足线性约束条
x0, y0
思x、考y4应:满按足实不际等要式求组,,
2 x x
x + +
2 3
y y
y
15 18 27
x 0 , y 0
如何画出该不等式组表示的平面区域?
y
2x+y=15
x+3y=27
2x y 15
x + 2 y 1 8
x
+
3
y
27
x 0 , y 0
O
x+2y=18
B种:x+2y块
C种:x+3y块
A种:2x+y块
B种:x+2y块
C种:x+3y块 思考2:生产中需要A、B、C三种规格的 成品分别15,18,27块,那么x、y应满 足什么不等关系?用不等式如何表示?
2x y 15
高中数学必修5线性规划课件
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线性规划在实际中的应用
——生活中的最优化问题
解应用题的步骤:
1、设 2、列:列线性约束条件(即x、y满足的不等式组)
目标函数(要求最值的式子) 3、画:画可行域、需要平移的目标直线,找出最优的 (画两条:一条是过原点的,一条是平移的最终位置,都用虚线) 4、解:联立方程,求交点(最优点)的坐标 5、求:将交点坐标代入式子,算出最值 6、答
33
令z=0,作过原点的直线2x+3y=0, 对直线进行平移,可知直线经过M点时截距最大,z最大
由 x x 2 4 y 80 得 x y 4 2 ,故 M ( 4 , 2 )
故zmax=2×4+3×2 =14(万元) 答:生产4件甲产品和2件乙产品时,获利最大, 最大利润为14万元
实战演练 (选自2010年广东高考文数)
解:设工产 厂x件 品 每, 天y 乙 生 件产 产 ,品 甲 每z万 天元 利, 润 则
4 x 16
4 x
y
2
12 y
8
即
x 4
y 3
x
2y
8
x
N
x
N
y N
y N
目标函数为:z=2x+3y
作出可行域为:
因为z=2x+3y,故y= 2 x z 故直线的截距最大时z最大
作业:
1、
x y 若实数x、y满足 x
4 y2
y 3
(1)求 y 的取值范围 x
(2)求z 2x y的最大值和最小值
2、学案P22页例1的第(3)问
可行域为: 答:为该儿童分别预订4个单位的午餐,3个单位的晚餐,此花的费用最少为22元.
作业: 1、课本P91第2题 2、学案P22页例1的第(3)问 3、预习:课本P89-P90 例6
高二数学课件:线性规划复习课
![高二数学课件:线性规划复习课](https://img.taocdn.com/s3/m/1354025aff00bed5b9f31dca.png)
1000
∴2B9( , 1000) 3600
y=
3600
29
29
∴当x= ,y= 时,Zmax= 0.7x+1.2y2=9390.3 元
1000 29
3600 29
正确答案:1)线性约束条件为:
9x+4y≤3600 4x+5y≤2000 3x+10y≤3000x∈N y∈N
l
目标函数:
z=0.7x+1.2y y= - x+ 7z 10 12 12
y 45
30
15 A
O 15 30 45 x 2x+3y=50
3x+y=45
c
8
6D 4
C(3,7)
2 A
B
-4 -2
o2 4 6 a
-2
-4
原因:当约束条件变化为 0≤a≤3 时,可行域范围变大, 1≤c≤7
显然,当直线系C=9a-t在上述可行域中变化时,
得:当过(0,7)时,tmin=9×0-7=-7 当过(3,1)时,tmax=9×3-1=28
tmin =x+y=145/7
所求钢条数是整数,故所求x,y为整数。即找可行域内的整数点。
l 用平行找解法, 向右上方平移,在可行域中最先经过整数点
(12,9),(13,8),此时t=21, 即为最小值。
45 x 2x+3y=50
法二:调整优值法
由tmin= 145/7 ,当t=21(为什么不取不足近似值?)时,平行直线经过可行 域且与x+y=20最靠近。
把√t视作圆(x+1)2+y2 =( )2的半√径t ,即在可 行域内求半径的最值。
人教版高中数学课件第五册:线性规划
![人教版高中数学课件第五册:线性规划](https://img.taocdn.com/s3/m/7bc1d625bcd126fff7050b50.png)
y
5
x-y+5=0
3
x
表示的平面区域。
x=3
线性规划
y
5
O
问题引入 有关概念
3
x
例题讲解
线性规划
问题:设z=2x+y,式中变量满足下列条件:
x 4 y 3 3 x 5 y 25 x 1
求z的最大值与最小值。
探索结论
线性规划
目标函数 (线性目标函数)
探索结论
线性规划的实际应用
应用举例之一
——纺纱厂的效益问题
应用举例之二 ——煤矿调运方案问题
应用举例之三
——其它问题
线性规划的实际应用
例1:某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已 知生产甲种棉纱1吨需耗一级子棉2吨、二级 子棉1吨;生产乙种棉纱需耗一级子棉1吨、 二级子棉2吨,每1吨甲种棉纱的利润是600元, 每1吨乙种棉纱的利润是900元,工厂在生产 这两种棉纱的计划中要求消耗一级子棉不超过 300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两种棉 纱应各生产多少(精确到吨),能使利润 总额最大?
线性规划的实际应用
例1:某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已知生产甲种棉纱 1吨需耗一级子棉2吨、二级子棉1吨;生产乙种棉纱需耗一级子 棉1吨、二级子棉2吨,每1吨甲种棉纱的利润是600元,每1吨 乙种棉纱的利润是900元,工厂在生产这两种棉纱的计划中要求 消耗一级子棉不超过300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两 种棉纱应各生产多少(精确到吨),能使利润总额最大?
资源 一级子棉(吨) 二级子棉(吨) 利润(元)
产品 甲种棉纱 乙种棉纱 资源限额 (吨) (吨) (吨) 2 1 600 1 2 900 300 250
高中数学课件归纳必修5第三章不等式3.3.2简单线性规划(第1课时)课件
![高中数学课件归纳必修5第三章不等式3.3.2简单线性规划(第1课时)课件](https://img.taocdn.com/s3/m/2f370644a45177232f60a24c.png)
3.3.2 简单线性规划问题
(1课时)
y
o
x
一、问题引入
问题1:
某工厂用A,B两种配件生产甲,乙两种产品,每生产 一件甲种产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙种产 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小时计算,该厂所 有可能的日生产安排是什么?
3.线性规划
在线性约束下求线性目标函数的最值问题, 统称为线性规划.
4.可行解 5.可行域 6.最优解
满足线性约束的解(x,y)叫做可行解. 所有可行解组成的集合叫做可行域.
使目标函数取得最值的可行解叫做这个问 题的最优解.
变式:若生产一件甲产品获利1万元,生产一件乙 产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?
B组 3
把z=2x+3y变形为y=-
2 3
x+
z 3
,这是斜率为-
2 3
,
在y轴上的截距为
z 3
的直线,
当点P在可允 许的取值范 围内
求
z 的最值 3
求
z的最值.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 问题:求利润z=2x+3y的最大值.
y
x 2 y 8,
4
44
x y
16, 12,
3
x
0,
0
y 0.
Zmax 4 2 2 3 14.
(2)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 截距最大或最小的直线;
(3)求:通过解方程组求出最优解;
(4)答:作出答案。
体 验:
一、先定可行域和平移方向,再找最优解. 二、最优解一般在可行域的顶点处取得.
(1课时)
y
o
x
一、问题引入
问题1:
某工厂用A,B两种配件生产甲,乙两种产品,每生产 一件甲种产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙种产 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小时计算,该厂所 有可能的日生产安排是什么?
3.线性规划
在线性约束下求线性目标函数的最值问题, 统称为线性规划.
4.可行解 5.可行域 6.最优解
满足线性约束的解(x,y)叫做可行解. 所有可行解组成的集合叫做可行域.
使目标函数取得最值的可行解叫做这个问 题的最优解.
变式:若生产一件甲产品获利1万元,生产一件乙 产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?
B组 3
把z=2x+3y变形为y=-
2 3
x+
z 3
,这是斜率为-
2 3
,
在y轴上的截距为
z 3
的直线,
当点P在可允 许的取值范 围内
求
z 的最值 3
求
z的最值.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 问题:求利润z=2x+3y的最大值.
y
x 2 y 8,
4
44
x y
16, 12,
3
x
0,
0
y 0.
Zmax 4 2 2 3 14.
(2)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 截距最大或最小的直线;
(3)求:通过解方程组求出最优解;
(4)答:作出答案。
体 验:
一、先定可行域和平移方向,再找最优解. 二、最优解一般在可行域的顶点处取得.
高二数学高效课堂资料简单的线性规划课件
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(A)6
(B) -6 (C)10
(D) -10
x y 4
4.平面内满足不等式组
x 2 y 6 x 0
的所有点中,
y 0
使目标函数z=5x+4y取得最大值的点的坐标
是___(4_,__0_)_
5.在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且
包括周界),目标函数z=x+ay取得最小值的最优解
经过A(1,1)时,zmin 3
A(1,1)
x
0
经过B(5,2)时,zmax 12
x1
l : y 2x
3x 5 y 25
例3: 若x, y满足下列条件: x - 4y -3
3x 5y 25
1)求z=2x-y的最值
x 1
y
22
C(1, )
5
x 4 y 3
右上方的(平0,2面)区域;(0,0)
代入点2的、坐点表标集示{直(线x( (,xy12),,32+|) )yx-+y1-=10<( (01-}1,-,01) )
左下方的(平0,5面) 区域。(0,-2)
x+y-13区值、的域直正的负线边x界+y正。-1=0叫做这负两个
y
1
x 01
x+y-1=0
同侧同号,异侧异号
A(1,1)
0
x1
B(5,2)
x
3x 5 y 25
例3 : 若x, y满足下列条件: x - 4y -3 3x 5y 25 x 1
7)若 z=ax+y取得最小值的最优解
有无数个, 求实数a的值
y C(1, 22)
高二数学必修教学课件简单线性规划的应用
![高二数学必修教学课件简单线性规划的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f449f97c42323968011ca300a6c30c225801f05c.png)
03
代数法在简单线性规划中应用
目标函数构建与转化
目标函数的定义
在简单线性规划中,目标函数是描述问题优化目标的数学表达式 ,通常表示为z=ax+by的形式。
目标函数的转化
根据问题的不同,目标函数可能需要进行转化。例如,当要求最 大值时,可以将目标函数转化为求最小值的形式,或者通过添加 负号实现转化。
高二数学必修教学课件简单线 性规划的应用
汇报人:XX
20XX-01-14
目
CONTENCT
录
• 简单线性规划概述 • 图形解法在简单线性规划中应用 • 代数法在简单线性规划中应用 • 整数解在简单线性规划中应用 • 简单线性规划在实际问题中应用 • 总结回顾与拓展延伸
01
简单线性规划概述
线性规划定义与特点
案例二
运输问题的优化
问题描述
某公司有若干个仓库和若干个销售点,每个仓库有一定数 量的货物。已知从每个仓库到每个销售点的运输费用和运 输量限制,如何安排运输方案使得总费用最小?
代数法求解
同样地,首先根据题意列出目标函数和约束条件。然后, 通过代数法将目标函数和约束条件转化为标准形式。最后 ,利用线性规划的方法求解得到最优解。
01
02
线性规划定义:线性规划 是一种数学方法,用于在 给定约束条件下最大化或 最小化线性目标函数。它 广泛应用于经济、管理、 工程等领域。
线性规划特点
03
04
05
目标函数和约束条件都是 线性的;
可行域是凸集,即任意两 点的连线上的点都在可行 域内;
最优解如果存在,则一定 在可行域的某个顶点上达 到。
在求解线性规划问题时,必须严格遵守约束条件的限制,否则可能导致无解或得到错误 的最优解。
高中数学)必修5-课件--线性规划课件
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甲种产品 乙种产品 现有库存
A种原料 4 1 10
B种原料 18 15 66
利润 1 0.5
解:设x、y分别为计划生产甲、乙两种
y
混合肥料的吨数,于是满足以下条件:
4 x+y 10 18x+15y 66 x 0 y 0
x
o
解:设生产甲种肥料xt、乙种肥料yt,能够产生利润 Z万元。目标函数为Z=x+0.5y,可行域如图:
一、引例:
1、已知x、y满足的条件,求x、y满足的区域: 并求z=2x+y的最大值,
y x
y -1
解析:
Z=2x+y变形为y=-2x+z, 它表示斜率为-2,在y轴上的截距 为z的一组直线系。
y
由图可以看出,当直线经过可行域上
的点C时,截距z最大。
x 可知z要求最大值,即直线经过C点时。
把Z=x+0.5y变形为y=-2x+2z,它表示斜率为 -2,在y轴上的截距为2z的一组直线系。
由图可以看出,当直线经过可行域上的点M时, 截距2z最大,即z最大。
y
容易求得M点的坐标为 (2,2),则Zmin=3
故生产甲种、乙种肥料各 2吨,能够产生最大利润, 最大利润为3万元。
M x
o
A
求得A(1.5,2.5),
B(-2,-1),则
oC B
x Zmax=17,Zmin=-11。
思考:(1)若求z=5x+3y的最大值?
(2)若求z=5x-3y的最大值?
3、已知
x y 2 0
x
y-4
0
2x-y 5 0
求 (1)z=x+2y-4的最大值;
(2)z=x2+y2-10y+25的最小值;
高中数学第2轮总复习 专题7 第2课时 线性规划课件 理 新人教B版
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分 析 : 根 据 已 知 的 数 据 建 立 不 等 式 约 束 条 件 和 目 标 函 数 , 然 后 通 过 作 出 平 面 区 域 和 平 行 直 线 确 定 目 标 函 数 的 最 值 .
解析:设投资人分别用x、y万元投资甲、乙两个项目.
x y 10 由题意知,0x.3x0 0.1y 1.8.目标函数为z x 0.5y,
1求与平面区域相关的距离最值;2求与平面区域 相关的斜率最值;3求与指数函数、对数函数为目
标函数的最值问题.解答时同样要分析非线性目标 函数与平面区域的位置关系,进而确定它们的最值.
y0 变试题实数x,y满足不等式组xy0 ,
2xy20
求u y1的取值范围. x1
分 析 : 因 为 表 达 式 y1与 斜 率 的 坐 标 公 式 类 似 , x1
5. 可 行 域 : 由 所 有 可 行 解 组 成 的 区 域 称 为 可 行 域 , 也是约束条件中各个不等式解集的交集,在坐标 系中表现为各个不等式所示的平面区域的公共部 分.可行域可能是封闭的多边形,也可能是一侧 开 放 的 无 限 大 的 平 面 区 域 .6. 最 优 解 就 是 使 目 标 函数取得最大值或最小值的可行解,可行解可能 只 有 一 个 , 也 有 可 能 有 无 数 个 (当 一 边 界 所 在 直 线 的 斜 率 与 线 性 目 标 函 数 对 应 的 直 线 斜 率 相 等 时 ), 最优解一般是在边界上或顶点上取得.
解析:设隔出大、小房间分别为x间、y间,收益
为z元,则z 200x150y,其中x,y满足:
18x15y180
6x5y60
1000x600y80005x3y40
专题七
解析几何
1. 约 束 条 件 : 就 是 变 量 x、 y满 足 的 一 组 条 件 , 一 般
高考数学总复习 简单的线性规划问题课件 新人教B版.ppt
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3.解线性规划问题的关键步骤是在图上完成的,所 以作图应尽可能精确,图上操作尽可能规范.求最优解时, 若没有特殊要求,一般为边界交点.若实际问题要求的最 优解是整数解,而我们利用图解法得到的解为非整数解, 应作适当调整.其方法应以与线性目标函数直线的距离为 依据,在直线附近寻求与直线距离最近的整点,但必须是 在可行域内寻找. 但考虑到作图毕竟还是会有误差,假若 图上的最优点不是明显易辨时,应将最优解附近的整点都 找出来,然后逐一检查,以“验明正身”.
解析:作出不等式组表示的平面区域 D 如图,直线 x-2y-2=0 和直线 2x+y+1=0 的斜率依次为 k1=12, k2=-2,∵k1k2=-1,∴两直线互相垂直,故所求面积 为 S=14×π×22=π.
答案:π
点评:若两直线不垂直,可先写出两直线的方向向 量,利用向量求得两直线夹角,再求面积.
轴上的截距最大(小)时,z 取最小(大)值 .
[例 3]
x+y≥2 已知实数 x、y 满足x-y≤2
0≤y≤3
,则 z=2x
-y 的取值范围是________. 分析:z=2x-y 即 y=2x-z,当直线 y=2x-z 在 y
轴上的截距最大(小)时,z 取最小(大)值 .
解析:先画出可行域如图,显然 z=2x-y 在点(-1,3) 处达到最小值-5,在(5,3)处达到最大值 7.∴z∈[-5,7].
二元一次不等式(组)表示的平面区域
2x-y+1≥0 [例 1] (2011·济南模拟)不等式组x-2y-1≤0 表
x+y≤1
示的平面区域为( ) A.四边形及其内部 B.三角形及其内部 C.在第一象限内的一个无界区域 D.不含第一象限内的点的一个有界区域
解析:画出不等式组表示的平面区域如图阴影部分, 故选 B.
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y 45
30
15 A
O 15 30 45 x 2x+3y=50
3x+y=45
c
8
6D 4
C(3,7)
2 A
B
-4 -2
o2 4 6 a
-2
-4
原因:当约束条件变化为 0≤a≤3 时,可行域范围变大, 1≤c≤7
显然,当直线系C=9a-t在上述可行域中变化时,
得:当过(0,7)时,tmin=9×0-7=-7 当过(3,1)时,tmax=9×3-1=28
四、课堂小结
1、通过例题更清楚地理解了线性规划相关概念。 2、正确作图,充分应用数形结合思想解题。 3、求解目标函数时,一定要找到几何支撑点。 4、作业要严谨细致,严格规范。
五、作业:课课练:P67 2,6, P69 2,3
12
B(12,9)
10
8
A C(13,8)
(85/7,60/7)
6
10 12 14 16 18
⑴ y≥2x+1
⑵ 4x-3y<9
x+2y<4
y
y=2x+1
3 2
1
-2 -1
123
o
x x+2y=4
y
4x-3y=9
o 1 23
x
-1
-2 -3
说明:划分区域时,找好特殊点,注意不等号。
2、咖啡屋配制两种饮料,成分配比和单价如下表:
饮料 奶粉(杯) 咖啡(杯) 糖(杯) 价格(杯)
甲种
9(g)
4(g)
3(g)
0.7(元)
乙种
4(g)
5(g)
10(g)
1.2(元)
每 天 使 用 限 额 为 奶 粉 3 6 0 0 g, 咖 啡 2000g,糖3000g,若每天在原料的使
用限额内饮料能全部售出,应配制两
种饮料各多少杯获利最大?
解:设每天配制甲种饮料x杯,乙种 y杯,则线性约束条件为: 9x+4y≤3600
y 1000
9x+4y=3600 600
l
D
200
C B
3x+10y=3000
O
200 Aຫໍສະໝຸດ 600x 1000
4x+5y=2000
-7≤9a-c≤28
∴-1≤f(3)≤28
正解:
线性约束条件:
-4≤a-c≤-1 -1≤4a-c≤5
目标函数:
t=f(3)=9a-c
作出约束条件的可行域:为平行四边 形ABCD,
平行直线系t=9a-c , c=9a-t,斜率为9。
当平行直线过A(0,1)时, tmin=9×0-1=-1
过点C(3,7)时,tmax=9×3-7=20 ∴-1≤f(3)≤20
把√t视作圆(x+1)2+y2 =( )2的半√径t ,即在可 行域内求半径的最值。
3 C
B(2,3)
2
-3
-2
1 -1
D(3/5A,4/5)
x
O’ o 1 2 3
解:画出可行域ΔABC(阴影部分)
设目标函数:t=(x+1)2+y2, 是以O’(-1,0)为圆心, 为半√径t 的圆。 从图可得:在可行域内,O’到AC的距离是 值,即得z的√最t 值.
tmin =x+y=145/7
所求钢条数是整数,故所求x,y为整数。即找可行域内的整数点。
l 用平行找解法, 向右上方平移,在可行域中最先经过整数点
(12,9),(13,8),此时t=21, 即为最小值。
45 x 2x+3y=50
法二:调整优值法
由tmin= 145/7 ,当t=21(为什么不取不足近似值?)时,平行直线经过可行 域且与x+y=20最靠近。
l 当 过点C时,y轴截距b最大,即z最大
解 4x+5y=2000 得 x=200
3x+10y=3000
y=240 y=240
y 9x+4y=3600
D
200
C B
O 200 A
3x+10y=3000 x
4x+5y=2000
∴ C(200,240)
∴当x=200,y=240时,Zmax=0.7×200+1.2×240=428(元) 答:每天应配制甲种饮料200杯,乙种饮料240杯时,获利最大。
4x+5y≤2000 3x+10y≤3000
l 画出可行域(阴影部分),即五边
形ABCDO
9x+4y=3600
D
200
C B
3x+10y=3000
O 200 A
4x+5y=2000
目标函数z=0.7x+1.2y y=-
x+ z7
10
l 从图可知:当直线 过B点时,y轴截1距2 最大,12即z最大。
9x+4y=3600 4x+5y=2000
第二种y根
总计
a
2x
3y
2x+3y
b
3x
y
3x+y
解:设第一种切割方式需x根,第二种切割方式需y根 则1)约束条件组:
x ∈N Y ∈N 2X+3Y 3x+y
2 =1
目标函数:
P=
X Y
要求 2:1
由: 2X+3Y = 2
3x+y
1
求得 P=
X1 Y= 4
y
⑵分析:a长度的总数要不少于50根,b长度的总 数不少于45根,其目标函数为t=x+y,求其最小值
c
8 6D
C(3,7)
4
-4 -2 2A
B
o2 4 6 a
-2
-4
说明:约束条件变化时要用等价变换
三、例题选讲,探究解法
2x+y-2≥0
1、已知:平面区域
x-2y+4≥0 函数z=x2+y2 + 2x,
y
x-2y+4=0
3x-y-3≤0 问z在哪一点处取得最大(小)值?最值为多少?
[分析]:z=(x+1)2+y2 –1, 令t=z+1,
2、有一批同规划钢条,有两种切割方式,可截成长度为a的2根, 长度为b的3根,或截成长度为a的3根,长度为b的1根。
⑴现需2根a长与1根b长配成一套,问按两种切割方式进行 切割应满足的比例是多少?
⑵如果长度为a的至少需50根,长度为b的至少需45根,问如何切割可使钢条用量最 省?
分析:
规格
第一种x根
线性目标函数
O 1 23 4 5 A
z=x+2y
xz y= +
22
其表示斜率为的一组平行直线系,纵截距为b=z/2。从图上可知:当直线
经过c时,b有最大值。
x-y+3=0
x=1
x+y-5=0
y=4
∴ c(1,4) 当x=1,y=4时,Zmax=9
二、错解分析,说明理由
1、画出不等式(组)表示的平面区域:
x=
1000
∴B2(9 , 100)0 3600
y=
3600
29
29
∴当x= ,y= 时,Zmax= 0.7x+1.2y=29390.3 元
1000 29
3600 29
正确答案:1)线性约束条件为:
9x+4y≤3600 4x+5y≤2000 3x+10y≤3000x∈N y∈N
l
目标函数:
z=0.7x+1.2y y= - x+ 7z 10 12 12
45
。
30
解:线性约束条件组:
x≥0 y≥0 2x+3y≥50 3x+y≥45
15 A O 15 30
可行域为如图阴影部分
线性目标函数:t=x+y , y=x-t
3x+y=45
由图:当直线系y=x-t移到A点时,纵截距最大,即t最小。
由 2x+3y=50 3x+y=45
X=85 /7 Y=60/7
∴A(85/7,60/7),
不定方程:x+y=21
满足约束条件组的整数解为
x=12
或
y=9
x=13 y=8
∴ 当过点B(12,9),C(13,8)时 t=21, 即为最小值。
答:⑴应满足第一种切割与第二种切割之比为4:1。 ⑵当第一种切割为12根,第二种切割9根或 第一种切割为13根,第二种切割为8根时, 钢条用量为21最省。
-1
2x+y-2=0
-2
-3 3x-y-3=0 的最小值√,t O’到B的距离是 的最大
易得:过O’点且垂直于AC的方程为:x-2y+1=0,
由 2x+y-2=0 x-2y+1=0
∴ x=3/5,y=4/5时,tmin=16/5
得垂足D(3/5,4/5) ; x=2,y=3时,tmax=18
∴由z=t-1得: zmin=11/5 ; zmax=17
说明:约束条件要写全,求解过程要细心, 解题格式要规范。
3、已知函数f(x)=ax2-c,满足-4≤f(1)≤-1, -1≤f(2)≤5,求f(3)的取值范围。
解:依题意:
-4≤f(1)≤-1
-4≤a-c≤-1
0≤a≤3
-1≤f(2)≤5
-1≤4a-c≤5
1≤c≤7
而所求f(3)=9a-c
∴
0≤9a≤27 -7≤-c≤-1
线性规划复习课