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简单线性规划问题(公开课)演示课件
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理论迁移(二)
例2.请画出下 列不等式组表 示的平面区域.
4x y 10
6 x 5 y 2 2
x0
y 0
y
x O 4x+y=106x+5y=22
7
例3. 如何画出如右不等 式组表示的平面区域?
y
2x+y=15
2x y 15
x + 2 y 1 8
x
+
3
y
27
x 0 , y 0
原
每配制1杯饮料消耗的原料
料
甲种饮料 x 乙种饮料 y
原 料限 额
奶粉(g)
9
4
咖啡(g)
4
5
糖(g)
3
10
利 润(元)
0.7
1.2
3600 2000 3000
19
解:设每天应配制甲种饮料x杯,乙种饮料y杯,则
9 x 4 y 3600
4 3
x x
5 y 2000 10 y 3000
_3 x + 10 y = 3000
截距最大
此时,z =0.7x +1.2y取最大值
解方程组 4x 5y 2000,
_0
_0 _400 5_00 _1000
_x
_4 x + 5 y = 2000
3x 10y 3000, 9_ x + 4 y = 3600
得点C的坐标为(200,240)
20
答:每天配制甲种饮料200杯,乙种饮料240杯可获取最大利润.
5 4A
2x-y=0
代入点A得
最小值为
-
12 .5
3
x-4y+3=0
2
B
A(1,4.4)
1C
3x+5y-25=0 B(5,,2)
0 1 234567 X
C(1,1) 13
x 4 y 3
例5.
已知
3x
5
y
25
,z=2x+y,求z的最大值和最小值。
x 1
y
解:不等式组表示的平
x=1
面区域如图所示:
10
解线性规划问题的步骤:
1.找: 找出线性约束条件、目标函数;
2.画:画出线性约束条件所表示的可行域;
3.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;
4.求:通过解方程组求出最优解;
5.答:作出答案。
11
11
理论迁移(三)
例4.设z=2x-y,变量x、y满足下列条件
x
0
y_
_900
目标函数为:z =0.7x +1.2y
y 0
作出可行域:
目标函数为:z =0.7x +1.2y(x,yN) _400
作直线l:0.7x+1.2y=0,
把直线l向右上方平移至l1的位置时,
_300
_C ( 200 , 240 )
当直线经过可行域上的点C时,
_7 x + 12 y = 0
3
理论迁移(一)
例1: 画出下列不等式表示的平面区域. (1)x+4y<4; (2) 4x-3y≤12.
y
y
1
4x-3y≤12
4x
O
x
O
3
x+4y<4
-4
4
复习回顾(二)
5
1.不等式组表示的平面区域是各个不等 式所表示的平面区域的交集,即各个不 等式所表示的平面区域的公共部分.
2.不等式组表示的平面区域可能是一个 多边形,也可能是一个无界区域,还可 能由几个子区域合成.若不等式组的解 集为空集,则它不表示任何区域.
6
A(5,2), B(1,1),
C (1, 22 )。 5
5• 4 C•
作斜率为-2的直线
l: 2xy0,
3
平移,使之与平面区域有公共点, 2
由图可知,当 l过B(1,1)时,
1 B•
x-4y+3=0
A •
3x+5y-25=0
z的值最小,当 l过A(5,2)时-1, O 1 2 3 4 5 6 7
x
X-4y ≤ -3 ,求z的最大值和最小值.
3X+5y≤25 X ≥ 1 y x=1
5
4
3
x-4y+3=0
2
1
3x+5y-25=0
0 12 34567 X
12
例4. 设z=2x-y,变量x、y满足下列条件
X-4y ≤ -3
3X+5y ≤25 ,求z的最大值和最小值.
X≥1
代入点B得最大为8,Biblioteka y x=13.解题格式要规范.
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理论迁移(四)
设每天应配制甲种饮料x杯,乙种饮料y杯,则
例69.x咖 啡4 y馆 配36制00 两种饮料.甲种饮料每杯含奶粉9g 、咖啡4g、 糖料饮3的料34gxx,使每乙 用杯15种0y限能y饮额获2料0300为利每000奶0杯.7粉含元3奶,60粉乙0g4种,g饮,咖料咖啡每啡20杯50g0能,g,获糖糖利1031g0..20元0已g,,如知每果每天甲天在种原原 解料少:的杯xy 将使能00已用获知限利数额最据内大列饮?为料目下标能函表全数:部为:售z 出=0.,7x每+1天.2y应(x配,y制两N)种饮料各多
小结:
列表 寻找约束条件 转化
实际问题 设出变量 建立目标函数 建模
线性规划问题
作
答
最优解
四个步骤
图解法
三 个 转 化
调 整
平移找解法
常用方法
目 标 函 数
最优整数解
调整优值法
距离,斜率等
21
22
(复习课)
授课教师:程琬婷 2011年10月11日
1
复习回顾(一)
2
1.画二元一次不等式表示的平面区域, 常采用“直线定界,特殊点定域”的方 法,当边界不过原点时,常把原点作为 特殊点.
2. 包括边界的区域将边界画成实线,不 包括边界的区域将边界画成虚线.
3. 不等式Ax+By+C>0表示的平面区 域位置与A、B的符号有关(同为正,异 为负),相关理论不要求掌握.
x+3y=27
O
x+2y=18
x
8
复习回顾(三)
9
目标函数所
表示的几何 线性目 意义——在 标函数
线性约 束条件
y轴上的截
距或其相反
数。
x 4y 3
设z=2x+y,求满足
3
x
5
y
25
最优解
x 1
任何一个满足
时,求z的最大值和最小值.
不等式组的 (x,y)
线性规 划问题
可行域 所有的 可行解
z的值最大, 所以,
-1
zmin2113 zmax25212
l l1
l2
l3
14
变题:上例若改为求z=x-2y的最大值、最小值呢?
分析:令目标函数z为0,
y
作直线 x2y0
x=1
6
平移,使之与可行域有交点。
最大截距为过C (1, 22 ) 5
的直线 l 1
5• 4 C•
最小截距为过A(5,2) 3
2.对于直线l:z=Ax+By,若B>0,则
当直线l在y轴上的截距最大(小)时,z取
最大(小)值;若B<0,则当直线l在y轴 上的截距最大(小)时,z取最小(大)值.
16
复习回顾(四)
17
实际问题 注意:
列表
寻找约束条件
设立变量
建立目标函数
转 化
线性规划问题
1.约束条件要写全;
2.作图要准确,计算也要准确;
A
x-4y+3=0
的直线l 2
l1
2
•
注意:此题y的系数为 负,当直线取最大截
1 B•
3x+5y-25=0
距时,代入点C,则z
-1 O 1 2 3 4 5 6 7
x
有最小值
zmin12252359l 0
-1
l2
同理,当直线取最小截距时,代入点A,则z有最大值 zmax5221
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归纳小结
1.在线性约束条件下求目标函数的最大 值或最小值,是一种数形结合的数学思 想,它将目标函数的最值问题转化为动 直线在y轴上的截距的最值问题来解决.