学习任务单
生活中的优化问题举例
班级_______________ 学号_______________ 姓名_______________
学习目标
(1) 使利润最大、用料最省、效率最高等优化问题,体会导数在解决实际问题中的作用; (2) 提高将实际问题转化为数学问题的能力.
环节一 自主完成,课前思考
解答应用题就是数学建模的过程,一般都要过三关:一是读懂题意,二是构建相应数学模型,三是利用数学知识解决问题。
例、【2018年课标Ⅱ卷理18】下图是某地区2000年至2016年环境基础设施投资额(单位:亿元)的折线图.为了预测该地区2018年的环境基础设施投资额,建立了与时间变量的两个线性回归模型.根据2000年至2016年的数据(时间变量的值依次为
)建立模型①:;根据2010年至2016年的数据(时间变量的值依次为)建立模型②:. (1)分别利用这两个模型,求该地区2018年的环境基础设施投资额的预测值; (2)你认为用哪个模型得到的预测值更可靠?并说明理由. 解答:
笔记:
y y t t 1,2,,17ˆ30.413.5y
t =-+t 1,2,
,7ˆ9917.5y
t =
+20002001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016年份
6080
学而不思则罔,思而不学则殆
环节二课堂展示,交流探讨
例、某大学饭堂邀请你作为分析师分析饭堂窗口开设数量的优化方案,饭堂最多可开设九个窗口,开设窗口数x与用餐人数及平均消费额的变化情况如下表,开设每个窗口需支付的成本费为44(百元)元:
(1)结合图中数据,以窗口数为自变量x总用餐人数为f(x),作出散点图,并用函数建立总用餐人数f(x)与开设窗口数x间的关系;
(2)同样请建立平均消费额g(x)与开设窗口数x之间的函数关系式
(3)由(1)(2),分析题意,建立饭堂每日盈利h(x)与开设窗口数x间的函数关系式。
(4)请利用(3)中的h(x)与实际情况相结合帮助饭堂设计较为合理的方案。
问题:①由散点图,用餐人数与开设窗口数之间存在怎样的一种关系?
②平均消费额与开设窗口数之间又存在怎样的关系?
③如何计算盈利?
④何为最优方案?需要计算什么量?
学习任务单
优化方案:
环节三 经验分享,课堂小结
总结:优化问题是通过建立函数模型,利用数学知识解决生活中有关函数的最大值,最小值问题,例如可以解决面积体积的最大值问题,流量速度的最大值问题,利润的最大值问题,成本的最小值问题,效率最大化问题 方法与步骤:1 2
环节四 课后巩固,知识积累
已知某生产厂家的年利润y (单位:万元)与年产量x (单位:万件)的函数关系式为3
1812343
y x x =-+-,求该生产厂家获取得最大年利润。