課程內(nèi)容
《簡單的線性規(guī)劃問題》
一、提出問題:
若實數(shù)x,y滿足不等式組
1、上述不等式組表示的平面區(qū)域是什么?
2、求z=2x+y的最大值與最小值。
二、有關(guān)定義
約束條件、線性約束條件、目標(biāo)函數(shù)、線性目標(biāo)函數(shù)
由x,y的不等式組成的不等式組稱為x,y的約束條件。
欲達(dá)到最大值或最小值所涉及的變量x,y的解析式稱為目標(biāo)函數(shù)。
線性規(guī)劃:求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值的問題,統(tǒng)稱為線性規(guī)劃問題。
可行解:滿足線性約束條件的解(x,y)叫可行解。
最優(yōu)解:使目標(biāo)函數(shù)取得最大或最小值的可行解叫線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解。
三、求線性目標(biāo)函數(shù)的最值或取值范圍
原題:求z=2x+y的最大值與最小值(12與3)
變題1:上例若改成求z=x-2y的最大值、最小值呢?
變題2:若改為求z=3x+5y的最大值、最小值呢?
四、實際應(yīng)用
例4:一個化肥廠生產(chǎn)甲、乙兩種混合肥料,生產(chǎn)1車皮甲種肥料的主要原料是磷酸鹽4t,硝酸鹽18t;生產(chǎn)1車皮乙種肥料需要的主要原料是磷酸鹽1t,硝酸鹽15t。現(xiàn)庫存磷酸鹽10t,硝酸鹽66t。若生產(chǎn)1車皮甲種肥料。產(chǎn)生的利潤為10000元;若生產(chǎn)1車皮乙種肥料,產(chǎn)生的利潤為5000元。在此基礎(chǔ)上,分別生產(chǎn)甲、乙兩種肥料各多少車皮,能夠產(chǎn)生最大的利潤?
思考題:已知:函數(shù)f(x)=ax2-c,-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,求:f(3)的取值范圍。
總結(jié):
解線性規(guī)劃問題的一般步驟:
第一步:在平面直角坐標(biāo)系中作出可行區(qū)域;
第二步:在可行區(qū)域內(nèi)找到最優(yōu)解所對應(yīng)的點;
第三步:解方程的最優(yōu)解,從而求出目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值。
解線性規(guī)劃應(yīng)用問題的一般步驟:
(1)理清思路,列出表格;
(2)設(shè)好變量x,y,并列出關(guān)于x,y的不等式組和目標(biāo)函數(shù)z的解析式;
(3)由二元一次不等式組表示的平面區(qū)域作出可行域;
(4)在可行域內(nèi)求目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解;
(5)還原成實際問題(準(zhǔn)確作圖,準(zhǔn)確計算)。
五、課堂練習(xí)
已知x,y滿足不等式組
求z=3x+5y的最大值和最小值。
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楊老師
女,中教高級職稱
教學(xué)功底扎實,教學(xué)經(jīng)驗豐富,對知識體系有深厚的了解。