高二数学下册知识点总结:简单线性规划_知识点总结 - 查字典数学网
数学高二数学下册知识点总结...
首页>学习园地>知识点总结>高二数学下...

高二数学下册知识点总结:简单线性规划

2016-05-31 收藏

知识积累的越多,掌握的就会越熟练,查字典大学网初中频道为大家编辑了精选高二数学下册知识点总结,希望对大家有帮助。

一.复习回顾

1.在同一坐标系上作出下列直线:

2x+y=0;2x+y=1;2x+y=-3;2x+y=4;2x+y=7xYo简单线性规划(1)-可行域上的最优解2y

问题1:x 有无最大(小)值?

问题2:y 有无最大(小)值?

问题3:2x+y 有无最大(小)值?

2.作出下列不等式组的所表示的平面区域3二.提出问题

把上面两个问题综合起来:

设z=2x+y,求满足

时,求z的最大值和最小值.4y

直线L越往右平移,t随之增大.

以经过点A(5,2)的直线所对应的t值最大;经过点B(1,1)的直线所对应的t值最小.

可以通过比较可行域边界顶点的目标函数值大小得到。

思考:还可以运用怎样的方法得到目标函数的最大、最小值?5线性规划问题:设z=2x+y,式中变量满足

下列条件:

求z的最大值与最小值。

目标函数

(线性目标函数)线性约束条件

象这样关于x,y一次不等式组的约束条件称为线性约束条件

Z=2x+y称为目标函数,(因这里目标函数为关于x,y的一次式,又称为线性目标函数6线性规划

线性规划:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题.

可行解 :满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解;

可行域 :由所有可行解组成的集合叫做可行域;

最优解 :使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解。可行域2x+y=32x+y=12(1,1)(5,2)7

线性目标函数

线性约束条件

线性规划问题

任何一个满足不等式组的(x,y)可行解可行域所有的最优解

目标函数所表示的几何意义——在y轴上的截距或其相反数。8线性规划

例1 解下列线性规划问题:

求z=2x+y的最大值和最小值,使式中x、y满足下

列条件:

解线性规划问题的一般步骤:

第一步:在平面直角坐标系中作出可行域;

第二步:在可行域内找到最优解所对应的点;

第三步:解方程的最优解,从而求出目标函数的最大值或最小值。

探索结论2x+y=02x+y=-32x+y=3答案:当x=-1,y=-1时,z=2x+y有最小值-3.

当x=2,y=-1时,z=2x+y有最大值3.

也可以通过比较可行域边界顶点的目标函数值大小得到。9线性规划

例2 解下列线性规划问题:

求z=300x+900y的最大值和最小值,使式中x、y满足下列条件:

探索结论x+3y=0300x+900y=0

300x+900y=112500

答案:当x=0,y=0时,z=300x+900y有最小值0.

当x=0,y=125时,z=300x+900y有最大值112500.10例3: 某工厂用A,B两种配件生产甲,乙两种产品,每生产一件甲种产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙种产品使用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8小时计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?

若生产1件甲种产品获利2万元,生产1 件乙

种产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?

把例3的有关数据列表表示如下:11将上面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P(x,y),安排生产任务x,y

都是有意义的.

解:设甲,乙两种产品分别生产x,y件,由己知条件可得:

问题:求利润2x+3y的最大值.

线性约束条件12若设利润为z,则z=2x+3y,这样上述问题转化为:

当x,y在满足上述约束条件时,z的最大值为多少?

当点P在可允许的取值范围变化时,13M(4,2)

问题:求利润z=2x+3y的最大值.

变式:若生产一件甲产品获利1万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?14N(2,3)

变式:求利润z=x+3y的最大值.15解线性规划应用问题的一般步骤:

2)设好变元并列出不等式组和目标函数

3)由二元一次不等式表示的平面区域作出可行域;

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

(准确作图,准确计算)

画出线性约束条件所表示的可行域,画图力保准确;

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。16例4、一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t、硝酸盐18t;生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1t、硝酸盐15t。现库存磷酸盐10t、硝酸盐66t,在此基础上生产这两种混合肥料。列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域。并计算生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?

分析:设x、y分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,于是满足以下条件:xyo17

解:设生产甲种肥料x车皮、乙种肥料y车皮,

能够产生利润Z万元。目标函数为Z=x+0.5y,

约束条件为下例不等式组,可行域如图红色阴影部分:

把Z=x+0.5y变形为y=-2x+2z,它表示斜率为-2,在y轴上的截距为2z的一组直线系。xyo由图可以看出,当直线经过可行域上的点M时,截距2z最大,即z最大。

答:生产甲种、乙种肥料各2车皮,能够产生最大利润,最大利润为3万元。M容易求得M点的坐标为

(2,2),则Zmax=3

线性约束条件18三、课堂练习(1)已知求z=2x+y的最大值和最小值。19551Oxyy-x=0x+y-1=01-1y+1=0A(2,-1)B(-1,-1)20练习2、已知

求z=3x+5y的最大值和最小值。21551Oxy1-15x+3y=15X-5y=3y=x+1A(-2,-1)B(3/2,5/2)22练习3:

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:23设生产甲、乙两种产品的吨数

分别为x、y

何时达到最大?24

为了帮助大家在考试前,巩固知识点,对所学的知识更好的掌握,查字典大学网为大家编辑了精选高二数学下册知识点总结,希望对大家有用。

查看全部
推荐文章
猜你喜欢
附近的人在看
推荐阅读
拓展阅读
大家都在看

分类
  • 级别
  • 年级
  • 类别
  • 版本
  • 上下册
学习阶段
小学
初中
高中
不限
年级
一年级 二年级
三年级 四年级
五年级 六年级
初一 初二
初三 高一
高二 高三
小考 中考
高考
不限
类别
数学教案
数学课件
数学试题
不限
版本
人教版 苏教版
北师版 冀教版
西师版 浙教版
青岛版 北京版
华师大版 湘教版
鲁教版 苏科版
沪教版 新课标A版
新课标B版 上海教育版
部编版
不限
上下册
上册
下册
不限