幻灯片 1第三章 不等式 3.3.2 简单的线性规划问题 ---- 幻灯片 2 复习 判断二元一次不等式表示 哪一侧平面区域的方法 x+y-1>0 x+y-1<0 由于对在直线ax+by+c=0同 一侧所有点(x,y),把它的坐标 (x,y)代入ax+by+c,所得的实 数的符号都相同,故只需在这条 直线的某一侧取一特殊点(x0,y0) 以ax0+by0+c的正负的情况便可 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. ---- 幻灯片 3复习回顾 1.在同一坐标系上作出下列直线: 2x+y=0;2x+y=1;2x+y=-3;2x+y=4;2x+y=7 x Y o ---- 幻灯片 42.作出下列不等式组所表示的平面区域 ---- 幻灯片 5y 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? ---- 幻灯片 6二.提出问题 把上面两个问题综合起来: 设z=2x+y,求满足 时,z的最大值和最小值. ---- 幻灯片 7y 直线L越往右平移,t随之增大. 以经过点A(5,2)的直线所对应的t值最大;经过点B(1,1)的直线所对应的t值最小. ---- 幻灯片 8线性规划 问题: 设z=2x+y,式中变量满足 下列条件: 求z的最大值与最小值。 目标函数 (线性目标函数) 线性约 束条件 任何一个满足不等式组的(x,y) 可行解 可行域 所有的 最优解 线性规划问题 ---- 幻灯片 9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 :满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解; 可行域 :由所有可行解组成的集合叫做可行域; 最优解 :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。 可行域 2x+y=3 2x+y=12 (1,1) (5,2) ---- 幻灯片 10线性规划 练习1: 解下列线性规划问题: 求z=2x+y的最大值和最小值,使式中x、y满足下 列条件: 2x+y=0 2x+y=-3 2x+y=3 答案:当x=-1,y=-1时,z=2x+y有最小值-3. 当x=2,y=-1时,z=2x+y有最大值3. ---- 幻灯片 11线性规划 练习2 解下列线性规划问题: 求z=300x+900y的最大值和最小值,使式中x、y满足下列条件: x+3y=0 300x+900y=0 300x+900y=112500 答案:当x=0,y=0时,z=300x+900y有最小值0. 当x=0,y=125时,z=300x+900y有最大值112500. ---- 幻灯片 12解线性规划问题的步骤: (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。 (1)画:画出线性约束条件所表示的可行域; 总结 ---- 幻灯片 13几个结论: 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。 ---- 幻灯片 14课本91页练习 1(1) 课本91页练习 2 ---- 幻灯片 15例5 营养学家指出,成人良好的日常饮食应该至少提供0.075kg的碳水化合物,0.06kg的蛋白质,0.06kg的脂肪,1kg食物A含有0.105kg碳水化合物,0.07kg蛋白质,0.14kg脂肪,花费28元;而1kg食物B含有0.105kg碳水化合物,0.14kg蛋白质,0.07kg脂肪,花费21元。为了满足营养专家指出的日常饮食要求,同时使花费最低,需要同时食用食物A和食物B多少kg? 将已知数据列表得 ---- 幻灯片 16解:设每天食用xkg食物A,ykg食物B,总成本为z,那么 目标函数为z=28x+21y 作出二元一次不等式组所表示的可行域,如图: ---- 幻灯片 17答:每天食用食物A约143g,食物B约571g,能够满足日常饮食要求,又使花费最低,最低成本为16元. ---- 幻灯片 18例6 要将两种大小不同规格的钢板截成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 : 解:设需截第一种钢板x张,第一种钢板y张,一共使用z张. 则 作出可行域(如图) 目标函数为 z=x+y 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。 ---- 幻灯片 192x+y=15 x+3y=27 x+2y=18 x+y =0 直线x+y=12经过的整点是B(3,9)和C(4,8),它们是最优解. 答:(略) 作出一组平行直线z = x+y, 目标函数z = x+y 调整优值法 作直线x+y=12 当直线经过点M时z=x+y=11.4,但它不是最优整数解, 解得交点B,C的坐标B(3,9)和C(4,8) ---- 幻灯片 202x+y=15 x+3y=27 x+2y=18 x+y =0 经过可行域内的整点B(3,9)和C(4,8)且和原点距离最近的直线是x+y=12,它们是最优解. 答:(略) 作出一组平行直线z = x+y, 目标函数z = x+y 打网格线法 在可行域内打出网格线, 当直线经过点M时z=x+y=11.4,但它不是最优整数解, 将直线x+y=11.4继续向上平移, ---- 幻灯片 21----

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