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1、xyo简单的线性规划(2)——线性规划的简单应用江苏省常熟中学高一数学备课组2009-3-13使z=2x+y取得最大值的可行解为,且最大值为;复习引入1.已知二元一次不等式组{x-y≥0x+y-1≤0y≥-1(1)画出平面区域;满足的解(x,y)都叫做可行解;z=2x+y叫做;(2)设z=2x+y,则式中变量x,y满足的二元一次不等式组叫做x,y的;y=-1x-y=0x+y=12x+y=0(-1,-1)(2,-1)使z=2x+y取得最小值的可行解,且最小值为。线性约束条件线性目标函数线性约束条件(2,-1)(-1,-1)3-3xy0
2、11解:根据不等式组画出可行域-2-4-6-2-4246246xy0ABCE例1某工厂生产甲、乙两种产品,生产1t甲种产品需要A种原料4t,B种原料12t,产生的利润为2万元;生产1t乙种产品需要A种原料1t,B种原料9t,产生的利润为1万元。现有库存A种原料10t,B种原料60t,如何安排生产才能使利润最大?相关数据列表如下:A种原料B种原料利润甲种产品4122乙种产品191现有库存1060应用1-有关利润最高、效益最大等问题分析:设生产甲、乙两种产品的吨数分别为x、y。则利润何时达到最大?解线性规划应用问题的一般步骤:2)设好变
3、元并列出不等式组和目标函数3)作出可行域;4)在可行域内求目标函数的最优解1)理清题意,列出表格:5)还原成实际问题法1: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;法2:算-线性目标函数的最大(小)值一般在可行域的顶点处取得,也可能在边界处取得(当两顶点的目标函数值相等时最优解落在一条边界线段上)。此法可弥补作图不准的局限。(画图力保准确)某家具厂有方木料90m3,五合板600m3,准备加工成书桌和书橱,已知每张书桌要方木料0.1m3,五合板2m3,生产每个书橱要方木料0.2
4、m3,五合板1m3,出售一张书桌可获利80元,出售一张书橱可获利120元,如果只安排生产书桌可获利多少,如果只安排生产书橱,可获利润多少?怎样安排生产可使所得利润最大???练习由上表可知:(1)只生产书桌,用完五合板了,可生产书桌600÷2=300张,可获利润:80×300=24000元,但木料没有用完(2)只生产书橱,用完方木料,可生产书橱90÷0.2=450张,可获利润120×450=54000元,但五合板没有用完可设生产书桌x张,书橱y张,最大利润为ZZ=80x+120yïïîïïíì³³£+£+006002902.01.0y
5、xyxyxx∈Ny∈Nxy02x+y-600=0300600x+2y-900=0A(100,400)1.某家具厂有方木材90m3,木工板600m3,准备加工成书桌和书橱出售,已知生产每张书桌需要方木料0.1m3、木工板2m3;生产每个书橱需要方木料0.2m3,木工板1m3,出售一张书桌可以获利80元,出售一张书橱可以获利120元;(1)怎样安排生产可以获利最大?(2)若只生产书桌可以获利多少?(3)若只生产书橱可以获利多少?(1)设生产书桌x张,书橱y张,利润为z元,则约束条件为{0.1x+0.2y≤902x+y≤600x,y∈N*
6、Z=80x+120y作出不等式表示的平面区域,当生产100张书桌,400张书橱时利润最大为z=80×100+120×400=56000元(2)若只生产书桌可以生产300张,用完木工板,可获利24000元;(3)若只生产书橱可以生产450张,用完方木料,可获利54000元。将直线z=80x+120y平移可知:900450求解:应用2-有关二元一次代数式取值范围解:由①、②同向相加可得:③求2x+y的取值范围。例2若实数x,y满足①②由②得将上式与①同向相加得④③+④得以上解法正确吗?为什么?首先:我们画出表示的平面区域1234567x
7、6543210-1-1-2y-2-3-4ADCB但不等式与不等式所表示的平面区域却不同?(扩大了许多!)从图中我们可以看出没错解得y1234567x6543210-1-1-2-2-3-4ADCB•解:作线形约束条件所表示的平面区域,即如图所示四边形ABCD。作直线所以,求得A(3,1)B(4,0)C(5,1)D(4,2)可使达到最小值,将直线平移,平移到过A点的平行线与重合时,达到最大值。可使当平移过C点时,与的平行线重合时,若实数x,y满足求2x+y的取值范围练习:已知:-1≤a+b≤1,1≤a-2b≤3求:a+3b的取值范围。解
8、:约束条件为:目标函数为:z=a+3b由图形知:-11/3≤z≤1即-11/3≤a+3b≤1练习:已知f(x)=px2-q,且-4≤f(1)≤-1,-2≤f(2)≤5求:f(3)取值范围