线性规划求最值(详细).
(1)画区域
(2)z 2 x 3 y化为y x 3 2 z 3 表示斜率为 ,纵截距为 的一组平行线 3 3
x 2 y 8 (4)解方程组 得点A(4,2) 4 x 16
(3)直线过点 A 时纵截距最大,此时z最大,过点 O 时z最小
zmax 2 4 3 6 14 Zmin 0 注:斜率越大, 倾斜角越大
注意:斜率大小及截距符号。
解:z x y化为y x z, 与直线y x平行,纵截距为-z
直线过点 A 时z值最大; 过点 B 时z值最小.
x 0 1. x , y满足 x 2 y 3 2 x y 3
求z=x-y的最值
B A
解方程组得点A(1,1),B(0,3)
z=2x+y
可行解: 满足约束条件的解(x,y) 即不等式组的解 可行域: 可行解组成的集合 (阴影部分) A(5,2),B(1,1) 最优解: 使目标函数取得最值的可行解 y x=1 2x+y=z 线性规划问题: 可行域 线性目标函数在线性约 最优解 束条件下的最值 的问题
o
1 x-4y+3=0
A(5,2)
1.二元一次方程Ax+By+C=0 对应的图形为 直线 . 2.二元一次不等式Ax + By + C>(<)0表示对应直线 Ax + By + C = 0某一侧所有点组成的平面区域。 3.>0 (或<0) 时, 直线画成虚线;区域不包括边界直线 ≥0(或≤0)时,- --- --- - -实线.区域包括- - - - - -- -4. P(x0,y0)在Ax+By+C<0表示的区域内,则 Ax0+By0+C<0 - - -- - - -- 在Ax+By+C>0- - - -- - -,则Ax0+By0+C>0 5.点P(x1,y1), Q(x2,y2) 在直线Ax+By+C=0的 同侧同号, ( Ax +By +C)(Ax +By +C) >0 1 1 2 2 (1)同侧,则 异侧异号 ( Ax +By +C)(Ax +By +C) <0 1 1 2 2 (2)两侧,则
可求A(3,-3 - k )
zmin 2 3 4(3 k ) 6 k 0
x yk 0
A
3
4.z=mx+y(m>0)取得最大值的最优解有无数个,求m
解:z mx y化为y mx z m 0
B(1,1) 3x+5y-25=0
x
一、目标函数
A 1 z Ax By即y x z表示一组平行线, B B A 1 其中 为斜率, z为纵截距, B B 当B>0时, 当直线向上平移时,所对应的截距随之增大;z 增大 . ---------向下----------------------------------减小. Z 减小. 当B<0时, 当直线向上平移时,所对应的截距随之增大,但z 减小 . ---------向下----------------------------------减小,但z 增大 .
O
zmax 1 1 0, zmin 0 3 3 3 z 0
x y 5 0 z 2 x 4 y最小值 -6,求k 3. x 3 x y 5 0 x y k 0 1 z 解: z 2 x 4 y化为 y x 2 2 1 与y x平行 2 当直线过 A 点,z最小. O
B A
(3)平移直线y x
O
(4)直线过点 A 时z值最大;过点 B时z值最小.
解方程组求交点A(1,1),B(0,3)
Zmax 1 1 0, Zmin 0 3 3
基本概念: 线性约束条件:
目标函数,线性目标函数
x 4 y 3 3 x 5 y 25 x 1
x 0 求z=x-y的最值 2. x , y满足 y 0 x y 1
(2) z x y化为y x z,斜率为1, 纵截距为-z的一组平行线 l
(4)直线过点A时纵截距-z最小,z最大; 过点B时纵截距-z最大,z最小. 交点A(1,0),B(0,1) (1)画区域
x y 5 0 x y 0 x 3
y
x+y=0
5
-5 O
x
x-y+5=0
x=3
注:不等式组表示的平面区域是各不等式 所表示平面区域的公共部分。
1.点(-1,2)和(3,- 3)在直线3x+y-a=0两侧,则a的范围 解:点(-1,2)和(3,- 3)在直线3x+y-a=0的两侧,将这两 点坐标代入3x+y-a=0后,符号相反,
6.二元一次不等式Ax+By+C> 0(<0) 对应区域判别方法:
特殊点法
直线定界,特殊点定域; 当C≠0时,取原点(0,0)为特殊点, 当C=0时, (1,0)或(0, 1) 为特殊点。
若点坐标代入适合不等式则此点所在的区域为需画的区域, 否则是另一侧区域为需画区域。
例:画出不等式组
表示的平面区域.
B
(3)平移直线y x
O
A
x y 1
Zmax 1 0 1, Zmin 0 1 1.
注意: 目标函数化为斜截式后, 分析斜率大小;z的系数符号。
x 0 1. x , y满足 x 2 y 3 2 x y 3
求z=x-y的最值
(2) z x y化为y x z, 斜率为1,纵截距为-z的 一组平行线 l
.
∴(-3+2+a)(9-3-a) <0, 得-1<a<6.
2.点(-1,2) 在5x+y-a<0表示的区域内,则a的范围 -5+2-a <0,得a>-3 .
x+2y≤8 例1. 4x≤16 求z=2x+3y的最值 4y≤12 x≥0 ,y≥0
B(2,3)
3
O 2
4z
AHale Waihona Puke 补(1)求z=x+4y的最值 (2)求z=x+2y的最值