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《(新课标)高中数学3.3.2第1课时简单的线性规划问题课件新人教a版必修5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.3.2简单的线性规划问题第1课时简单的线性规划问题某工厂用A,B两种配件生产甲、乙两种产品,每生产一件甲产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从配件厂获得16个A配件和12个B配件,按每天工作8h计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?将上述不等式组表示成平面上的区域,区域内所有坐标为整数的点时,安排生产任务都是有意义的.设甲、乙两种产品分别生产x,y件,由已知条件可得二元一次不等式组:yOx4348上节课我们研究了二元一次不等式(组)与平面区域,本节课我们将继续研究简单的线性规划问题.1.了解线性
2、规划的意义及线性约束条件、线性目标函数、可行域、可行解等基本概念;2.了解线性规划问题的图解法,并能解决一些简单的问题.(重点、难点)进一步,若生产一件甲种产品获利2万元,生产一件乙种产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?设生产甲产品x件,乙产品y件时,工厂获得的利润为z,则z=2x+3y.上述问题就转化为:当x,y满足不等式组并且为非负整数时,z的最大值是多少?探究点1简单线性规划问题及有关概念Ox4348即的最大值为所以,每天生产甲产品4件,乙产品2件时,工厂可获得最大利润14万元.最大值为的交点时,截距的值最大,y上述问题中,不等式组
3、是一组对变量x,y的约束条件,这组约束条件都是关于x,y的一次不等式,所以又称为线性约束条件.1.线性约束条件我们把要求最大值的函数z=2x+3y称为目标函数.又因为z=2x+3y是关于变量x,y的一次解析式,所以又称为线性目标函数.2.线性目标函数3.线性规划一般的,在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题,统称为线性规划问题.满足线性约束条件的解(x,y)叫做可行解.由所有可行解组成的集合叫做可行域.使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做这个问题的最优解.4.可行解、可行域、最优解(1)在上述问题中,如果每生产一件甲产品获利3万
4、元,每生产一件乙产品获利2万元,又当如何安排生产才能获得最大利润?(2)由上述过程,你能得出最优解与可行域之间的关系吗?设生产甲产品x件,乙产品y件时,工厂获得的利润为z,则z=3x+2y.Ox4348y最大值为的交点时,截距的值最大,即的最大值为所以,每天生产甲产品4件,乙产品2件时,工厂获得最大利润16万元.(2)将目标函数变形为将求z的最值问题转化为求直线在轴上的截距的最值问题;在确定约束条件和线性目标函数的前提下,用图解法求最优解的步骤为:(1)在平面直角坐标系内画出可行域;【提升总结】(3)画出直线并平行移动,或最后经过的点为最优解;
5、平移过程中最先(4)求出最优解并代入目标函数,从而求出目标函数的最值.探究点2简单线性规划问题的图解方法yxo42yxo42yxo42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;最优解一般在可行域的顶点处取得.【提升总结】分析:对应无数个点,即直线与边界线重合.作出可行域,结合图形,看直线与哪条边界线重合时,可取得最大值.解:当直线与边界线重合时,有无数个点使函数值取
6、得最大值,此时有yxOCBA且z=2x+4y的最小值为-6,则常数k等于()1.已知x,y满足D2.(2013·陕西高考)若点(x,y)位于曲线y=
7、x
8、与y=2所围成的封闭区域,则2x-y的最小值为()A.-6B.-2C.0D.2A3.(2013·四川高考)若变量满足约束条件且的最大值为,最小值为,则的值是()A.48B.30C.24D.16C求的最大值和最小值.4.已知满足解:作出如图所示的可行域,351xoB(1.5,2.5)A(-2,-1)C(3,0)y当直线l经过点B时,对应的z最小,当直线l经过点C时,对应的z最大.所以z最小值=1
9、.5-2×2.5=-3.5,z最大值=3-0=3.2.线性目标函数的最值的图解法及其步骤.最优解在可行域的顶点或边界取得.把目标函数转化为某一直线,其斜率与可行域边界所在直线斜率的大小关系一定要弄清楚.1.线性约束条件、线性目标函数、可行域、可行解等基本概念的理解;