线性规划讲义

线性规划讲义
线性规划讲义

简单的线性规划问题

高考要求:

能用平面区域表示二元一次不等式组,会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以

解决。

知识梳理:

1.线性规划的基本概念: (1)二元一次不等式组是一组对变量y x ,的约束条件,这组约束条件都是关于y x ,的一次不等式,所以又

称为线性约束条件。

(2)by ax z +=),(R b a ∈是欲达到最大值或最小值所涉及的变量y x ,的解析式,叫做目标函数。由

by ax z +=又是y x ,的一次解析式,所以又叫线性目标函数。

(3)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。满足线性约束条

件的解),(y x 叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。分别使目标函数by ax z +=取得最大值或

最小值的可行解叫做这个问题的最优解。 2.基本思想:数形结合

高考热点:

热点1:平面区域问题

1.设集合A ={),(y x |x ,y ,y x --1是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是

( )

热点2:目标函数的最值问题

2.若变量y x ,满足不等式组??

?

??≥+≥-≥+-0203052y x x y x ,求下列目标函数的最值:

(1)y x z 2+= (2)y x z +=3 (3)y x z -=3

(4)1

1

++=x y z

(5)22)1()1(+++=y x z

小结:

拓展延伸:

(6)若),(y x M 为D 上的动点,点A 的坐标为)1,3(-,则z OM OA =?

的最大值为

(7)已知向量)3,(z x +=,),2(z y -=,且b a ⊥,则z 的取值范围是 (8)y x z 2+=

(9)y x z 2+=

(10)若y x ,在上述不等式组所表示的区域内变动,且t x y +=2,则实数t 的取值范围是 热点3:已知最优解逆向求解参数值或范围

3.(2010. 浙江理7)若实数x ,y 满足不等式组330,230,10,x y x y x my +-≥??

--≤??-+≥?

且x y +的最大值为9,则实

数m =( ) (A )2- (B )1- (C )1 (D )2 变式1:若上述不等式组中1=m ,使目标函数y ax z +=取最大值的最优解有无穷多个时,a 的值为 。若最优解只有一个时,a 的取值范围是 。

变式2:若原题中不等式组不变,且目标函数y mx z +=的最大值为9,则a 的值为 。

思考:(2008浙江理17)若0,0≥≥b a ,且当??

?

??≤+≥≥1,0,0y x y x 时,恒有1≤+by ax ,则以a ,b 为坐

标的点P (a ,b )所形成的平面区域的面积等于

小结:通过本节课,你学到了哪些知识与方法?

练习与作业: 1.(2011四川理9)某运输公司有12名驾驶员和19名工人,有8辆载重量为10吨的甲型 卡车和7辆载重量为6吨的乙型卡车.某天需运往A 地至少72吨的货物,派用的每辆车需 满载且只运送一次.派用的每辆甲型卡车需配2名工人,运送一次可得利润450元;派用的 每辆乙型卡车需配1名工人,运送一次可得利润350元.设公司当天派用甲型卡车x 辆,派

用乙型卡车y 辆,则y x ,所要满足的约束条件是 。

该公司合理计划当天派用两类卡车的车辆数,可得最大利润z= 。

2.(2006浙江理.3)在平面直角坐标系中,不等式组??

?

??≤≥+-≥-+2,02,

02x y x y x 表示的平面区域的面积是.

(A)21 (B)23 (C)81 (D)8

9

3.若变量y x ,满足??

?

??≤≥-≤+-1020

12x y x y x 则点P ),2(y x y x +-表示区域的面积为( )

A .

43 B .34 C .2

1

D .1 4.(2009浙江理13)若实数x ,y 满足不等式组224230x y x y x y x y +≥??

-≤+??-≥?

,则,的最小值是__________.

5.(2011浙江理5)设实数,x y 满足不等式组250

270,0x y x y x +-??

+-???>>≥,y ≥0,

若,x y 为整数,则34x y +的最

小值是( )

A .14

B .16

C .17

D .19

6.已知βα,是函数bx ax x x f 22

131)(2

3++=

的两个极值点,且)1,0(∈α,)2,1(∈β),(R b a ∈,则

1

2

--a b 的取值范围是 。 7. (杭州模拟)已知函数x x x f -=2)(,y x ,满足条件???

??≥≥≤02

1)()(y y f x f ,若目标函数y

ax z +=(其中a 为常数)仅在(

2

1

,21)处取得最大值,则a 的取值范围是 8.(2011湖南理7)设m >1,在约束条件??

???≤+≤≥1y x mx y x y 下,目标函数z=x+my 的最大值小于2,则m 的取值范围为( ) A .(1

,1 B .

(1+∞)

C .(1,3 )

D .(3,+∞)

9.已知y x ,满足???

??≥++≤+≥042c by ax y x x 且目标函数y x z +=3的最大值为10,最小值5,则

=++a

c

b a 10.(2007浙江理17)设m 为实数,若{}

22

250()30()250x y x y x x y x y mx y ??-+????-?+??????

+???

≥,≥,≤≥,

则m 的取值范围是 .

11.(江苏14)设集合 },,122|),{(R y x m y x m y x B ∈+≤+≤=, 若,φ≠?B A 则实数m 的取值范围是

_____________

}

,,)2(2

|),{(222R y x m y x m

y x A ∈≤+-≤=

线性规划模型及其举例

线性规划模型及其举例 摘要:在日常生活中,我们常常对一个问题有诸多解决办法,如何寻找最优方案,成为关键,本文提出了线性规划数学模型及其举例,在一定约束条件下寻求最优解的过程,目的是想说明线性规划模型在生产中的巨大应用。 关键词:资源规划;约束条件;优化模型;最优解 在工农业生产与经营过程中,人们总想用有限的资源投入,获得尽可能多的使用价值或经济利益。如:当任务或目标确定后,如何统筹兼顾,合理安排,用最少的资源(如资金、设备、原材料、人工、时间等)去完成确定的任务或目标;企业在一定的资源条件限制下,如何组织安排生产获得最好的经济效益(如产品量最多,利润最大)。 一.背景介绍 如果产出量与投入量存在(或近似存在)比例关系,则可以写出投入产品的线性函数式: 1()n i ij j j f x a x ==∑,1,2,,,1i m m =+ (1) 若将(1)式中第(1m +)个线性方程作为待求的目标函数,其余m 个线性方程作为资源投入的限制条件(或约束条件),则(1)式变为: OPT. 1()n j j j f x c x ==∑ ST. 1 n ij j j a x =∑> ( =, < )i b , 1,2,,i m = (2) 0,j x ≥ 1,2,,j n =… (2)式特点是有n 个待求的变量j x (1,2,,j n =…);有1个待求的线性目标函数()f x ,有m 个线性约束等式或不等式,其中i b (1,2,,i m =…)为有限的资源投入常量。将客观实际问题经过系统分析后,构建线性规划模型,有决策变量,目标函数和约束条件等构成。 1.决策变量(Decision Variable,DV )在约束条件范围内变化且能影响(或限定)目标函数大小的变量。决策变量表示一种活动,变量的一组数据代表一个解决方案,通常这些变量取非负值。 2.约束条件(Subject To,ST )在资源有限与竞争激烈的环境中进行有目的性的一切活动,都

六种经典线性规划例题培训资料

六种经典线性规划例 题

求线性目标函数的取值范围 x y [3,6] y 2 i O x=2 求可行域的面积 y y C 5 \ M O ) 13 x y x x O x y ) D y =2 x , 个 2 2 x + y -3 = 0s D 、无穷大 2 2 2 2 () y y y y 三、求可行域中整点个数 y x B A 2x + y =5 旦y =2 解:如图,作出可行域,△ OMBC 的面积减去梯 x L ' x + y =2 D 、( 3,5] ABC 的面积即为所求,由梯形 OMAC 的面积即可,选 B (x (x (xp 0 (xp 0 中整点(横纵坐标都是整数)有 、14个 A 、[2,6] B 、[2,5] C 解:如图,作出可行域,作直线 l 向右上方平移,过点 A ( 2,0 2,过点B ( 2,2 )时,有最大值 线性规划常见题型及解法 由已知条件写出约束条件,并作出可行域,进而通过平移直线在可行域内求线性目标 函数的最优解是最常见的题型,除此之外,还有以下六类常见题型。 例1、若x 、y 满足约束条件 例3、满足|x| + |y| <2的点 A 、9 个 B 、10 个 C 、 ,则z=x+2y 的取值范围是 2 0,y 0) 0, y p 0) y 0) yp 0) 作出可行域如右图,是正方形内部(包括边界),容易得 到整点个数为 13个,选D () A 、 4 B 、 1 x 解:凶+ |y| <2等价于 y 6 y 3 0表示的平面区域的面积为 2 2x 例2、不等式组 x x+2y = 0,将 时,有最小值 6,故选A

1不等式与线性规划-拔高难度-讲义

不等式与线性规划 知识讲解 一、不等式的定义 1.定义:用不等号(><≠, ,≥,,…)连接的式子叫不等式 2.同解不等式变形:一个不等式变形为另一个不等式时,如果这两个不等式是同解不等 式,那么这种变形叫做同解不等式变形. 3.不等式的性质 1)a b b a >?<(反身性或对称性) 2)a b >,b c a c >?>(传递性) 3)a b a c b c >?+>+ 4),a b c d >>,则a c b d +>+. 5)a b >,0c >,则ac bc >;如果a b >,0c <,则ac bc <. 6)00a b c d >>>>, ,则ac bd >. 7)0a b >>,则(,1)n n a b n n +>∈>N . 8)0a b >> ,1)n n +∈>N 二、不等式的解法 1.一元二次不等式的解集如下表

2.分式不等式的解法 1) () 0()()0()f x f x g x g x >??> 2) () 0()()0()f x f x g x g x ≥??≥且()0g x ≠ 3) ()()() (00()[()()]0)()()f x f x ag x a a g x f x ag x g x g x ->≠?>?-> 3.无理不等式的解法 12()0 ()()0()[()] f x g x g x f x g x ?≥?>?≥??>?或()0 ()0f x g x ≥??时,||ax b c ax b c +>?+>或ax b c +<-,||ax b c c ax b c +?∈,||ax b c x φ+

对线性规划整点问题的探究

对线性规划整点问题的探究 厦门双十中学 郭俊芳 在人教版第二册(上)(2004年6月第一版,2006年4月第3次印刷)的高中数学教材第7.4节——简单线性规划。课本第61~62页给出两个线性规划的实际问题。分别代表两个类型:例3属于第一类:给定一定数量的人力、物力资源,问怎样安排运用这些资源,能使完成的任务量最大;例4属于第二类:给定一项任务,问怎样统筹安排,能使完成这项任务的人力、物力资源最小。且例4还要求最优解是整数解。笔者在教学中发现,这个问题是学生的难点,学生仅靠阅读课本解答是不能完全理解怎样得到这个最优解的。笔者经过多次的教学实践和研究,试图找到解决这类问题的方法,以下是笔者认为行之有效的方法。 一、精确图解法求整数最优解 课本P88习题16 某运输公司有7辆载重量为6t 的A 型卡车与4辆载重量为10t 的B 型卡车,有9名驾驶员。在建筑某段高速公路中,此公司承包了每天至少搬运360t 沥青的任务。已知每辆卡车每天往返的次数为A 型卡车8次,B 型卡车6次,每辆卡车每天往返的成本费A 型车160元,B 型车252元。每天派出A 型车和B 型车各多少辆公司所花的成本费最低? 解:设每天派出A 型车x 辆、B 型车y 辆,公司所花的成本为z 元,则 0x 70y 4x y 9 68x 106y 360x,y Z ≤≤??≤≤?? +≤????+??≥?∈?? 即0x 70y 4x y 94x 5y 30x,y Z ≤≤??≤≤?? +≤??+≥?∈?? z=160x+252y. 如图可行域是ABCD 围成的区域, 作直线160x+252y=0,图形中两直线160x+252y=0和4x+5y=30接近平行, 比较直线斜率k=160252- >-4 5 , 平移直线160x+252y=0,由图可知在A (7, 2 5 )处取到最小值,但A 不是整数解。 在可行域内共有(3,4),(4,3),(4,4),(5,2),(5,3),(6,2),(6,3),(7,1),(7,2)整数解,经检验只有(5,2)是最优解,此时z=160×5+252×2=1304元。 这种方法适用于区域是封闭区域,且区域内的整数点可数,坐标网络画出来容易在图上识别哪些整点在可行域内。 二、利用近似解估算整数最优解 课本P63例4 要将两种不同的钢板截成A 、B 、C 三种规格,每张钢板可同时截得三种规格的小钢板的块数如下表所示: x+y=9 4x+5y=30 160x+252y=0 A B C D

线性规划讲义

简单的线性规划问题 高考要求: 能用平面区域表示二元一次不等式组,会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以 解决。 知识梳理: 1.线性规划的基本概念: (1)二元一次不等式组是一组对变量y x ,的约束条件,这组约束条件都是关于y x ,的一次不等式,所以又 称为线性约束条件。 (2)by ax z +=),(R b a ∈是欲达到最大值或最小值所涉及的变量y x ,的解析式,叫做目标函数。由 于 by ax z +=又是y x ,的一次解析式,所以又叫线性目标函数。 (3)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。满足线性约束条 件的解),(y x 叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。分别使目标函数by ax z +=取得最大值或 最小值的可行解叫做这个问题的最优解。 2.基本思想:数形结合 高考热点: 热点1:平面区域问题 1.设集合A ={),(y x |x ,y ,y x --1是三角形的三边长},则A 所表示的平面区域(不含边界的阴影部分)是 ( ) 热点2:目标函数的最值问题 2.若变量y x ,满足不等式组?? ? ??≥+≥-≥+-0203052y x x y x ,求下列目标函数的最值: (1)y x z 2+= (2)y x z +=3 (3)y x z -=3 (4)1 1 ++=x y z (5)22)1()1(+++=y x z 小结: 拓展延伸: (6)若),(y x M 为D 上的动点,点A 的坐标为)1,3(-,则z OM OA =? 的最大值为 (7)已知向量)3,(z x +=,),2(z y -=,且b a ⊥,则z 的取值范围是 (8)y x z 2+= (9)y x z 2+= (10)若y x ,在上述不等式组所表示的区域内变动,且t x y +=2,则实数t 的取值范围是 热点3:已知最优解逆向求解参数值或范围 3.(2010. 浙江理7)若实数x ,y 满足不等式组330,230,10,x y x y x my +-≥?? --≤??-+≥? 且x y +的最大值为9,则实 数m =( ) (A )2- (B )1- (C )1 (D )2 变式1:若上述不等式组中1=m ,使目标函数y ax z +=取最大值的最优解有无穷多个时,a 的值为 。若最优解只有一个时,a 的取值范围是 。 变式2:若原题中不等式组不变,且目标函数y mx z +=的最大值为9,则a 的值为 。

【一等奖教案】 线性规划

课题:线性规划在实际生活中的应用 教学目标: 1.知识目标:会用线性规划的理论和方法解决一些较简单的实际问题; 2.能力目标:培养学生观察、分析、联想、以及作图的能力,渗透集合、化归、数形结合的数学思想,培养学生自主探究意识,提高学生“建模”和解决实际问题的能力; 3.情感目标:培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生创新,鼓励学生讨论,学会沟通,培养团结协作精神. 教学重、难点: 教学重点:把实际问题转化成线性规划问题,即建模,并给出解答. 教学难点:1.建立数学模型.把实际问题转化为线性规划问题; 2.寻找整点最优解的方法. 教具:多媒体、实物投影仪、印好的习题纸和直尺(习题纸附后) 教学方法:讲练结合、分组讨论法 教学过程: (一)讲解新课 1.实例1讲解 引入:李咏主持的《非常6+1》是大家很喜欢的娱乐节目. (播放视频:李咏首支个人单曲MV《你是我们的大明星》) 当娱乐大哥大李咏把《非常6+1》里的金蛋砸得金花四溅时,央视总编却在思考着另外一个问题: 例1:央视为改版后的《非常6+1》栏目播放两套宣传片.其中宣传片甲播映时间为3分30秒,广告时间为30秒,收视观众为60万,宣传片乙播映时间为1分钟,广告时间为1分钟,收视观众为20万.广告公司规定每周至少有3.5分钟广告,而电视台每周只能为该栏目宣传片提供不多于16分钟的节目时间.电视台每周应播映两套宣传片各多少次,才能使得收视观众最多? 应用题是同学们最头痛的题型之一,它的特点是文字多、数据多,条件复杂,要看懂题目意思,理清题目中的数据,可以采用什么方式?请学生回答. 分析:将已知数据列成下表 播放片甲播放片乙节目要求 片集时间(min) 3.5 1 ≤16 广告时间(min)0.5 1 ≥3.5 收视观众(万)60 20

高二数学简单线性规划知识点

高二数学简单线性规划知识点 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高二数学简单线性规划知识点》的内容,具体内容:数学这一学科知识积累的越多,掌握的就会越熟练,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。归纳1.在同一坐标系上作出下列直线:2x+y=0;2x+y=1;2x+y=-... 数学这一学科知识积累的越多,掌握的就会越熟练,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。 归纳 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

线性规划题及答案完整版

线性规划题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

线性规划题型及解法 一、已知线性约束条件,探求线性目标关系最值问题 例1、设变量x 、y 满足约束条件?? ???≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为 。 二、已知线性约束条件,探求非线性目标关系最值问题 例2、已知1,10,220x x y x y ≥??-+≤??--≤? 则22x y +的最小值是 . “()()2221++-y x ”值域? 三、约束条件设计参数形式,考查目标函数最值范围问题。 例3、在约束条件0 024x y y x s y x ≥??≥??+≤??+≤?下,当35s ≤≤时,目标函数32z x y =+的最大值的变化范 围是() A.[6,15] B. [7,15] C. [6,8] D. [7,8] 四、已知平面区域,逆向考查约束条件。 例4、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是() (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥??+≤??≤≤? (C) 0003x y x y x -≤??+≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤??+≥??≤≤? 五、已知最优解成立条件,探求目标函数参数范围问题。 例5已知变量x ,y 满足约束条件1422x y x y ≤+≤??-≤-≤? 若目标函数z ax y =+(其中0a >)仅在点(3,1)处取得最大值,则a 的取值范围为 。 六、设计线性规划,探求平面区域的面积问题 例6在平面直角坐标系中,不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表示的平面区域的面积是() (A) 七、研究线性规划中的整点最优解问题 例7、某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 须满足约束条件 ?? ???≤≥+-≥-.112, 932,22115x y x y x 则1010z x y =+的最大值是(A)80 (B) 85 (C) 90 (D)95 八、比值问题 当目标函数形如b x a y z --= 时,可把z 看作是动点()y x P ,与定点()a b Q ,连线的斜率,这样目标函数的最值就转化为PQ 连线斜率的最值。

人教版 高中数学 简单的线性规划问题教案

简单的线性规划问题 一、教学内容分析 普通高中课程标准教科书数学5(必修)第三章第3课时 这是一堂关于简单的线性规划的“问题教学”. 线性规划是数学规划中理论较完整、方法较成熟、应用较广泛的一个分支,它能解决科 学研究、工程设计、经济管理等许多方面的实际问题. 简单的线性规划(涉及两个变量)关心的是两类问题:一是在人力、物力、资金等资源 一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给定一项任务,如何合理规划,能以 最少的人力、物力、资金等资源来完成.突出体现了优化的思想. 教科书利用生产安排的具体实例,介绍了线性规划问题的图解法,引出线性规划等的概 念,最后举例说明了简单的二元线性规划在饮食营养搭配中的应用. 二、学生学习情况分析 本节课学生在学习了不等式、直线方程的基础上,又通过实例,理解了平面区域的意义, 并会画出平面区域,还能初步用数学关系式表示简单的二元线性规划的限制条件,将实际问 题转化为数学问题. 从数学知识上看,问题涉及多个已知数据、多个字母变量,多个不等关 系,从数学方法上看,学生对图解法的认识还很少,数形结合的思想方法的掌握还需时日, 这都成了学生学习的困难. 三、设计思想 本课以问题为载体,以学生为主体,以数学实验为手段,以问题解决为目的,以几何画 板作为平台,激发他们动手操作、观察思考、猜想探究的兴趣。注重引导帮助学生充分体验 “从实际问题到数学问题”的建构过程,“从具体到一般”的抽象思维过程,应用“数形结 合”的思想方法,培养学生的学会分析问题、解决问题的能力。 四、教学目标 1.了解线性规划的意义,了解线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域和最优解等概念;理解线性规划问题的图解法;会利用图解法求线性目标函数的最优解. 2.在实验探究的过程中,让学生体验数学活动充满着探索与创造,培养学生的数据分析能力、探索能力、合情推理能力及动手操作、勇于探索的精神; 3、在应用图解法解题的过程中,培养学生运用数形结合思想解题的能力和化归能力,体验数学来源于生活,服务于生活,体验数学在建设节约型社会中的作用. 五、教学重点和难点 求线性目标函数的最值问题是重点;从数学思想上看,学生对为什么要将求目标函数最值问题转化为经过可行域的直线在y轴上的截距的最值问题?以及如何想到要这样转化?存在一定疑虑及困难;教学应紧扣问题实际,通过突出知识的形成发展过程,引入数学实验来突破这一难点.

线性规划知识复习、题型总结

线性规划 基础知识: 一. 1.点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上,则点P 坐标适合方程,即Ax 0+By 0+C=0 2. 点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上方(左上或右上),则当B>0时,Ax 0+By 0+C>0;当B<0时,Ax 0+By 0+C<0 3. 点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0下方(左下或右下),当B>0时,Ax 0+By 0+C<0;当B<0时,Ax 0+By 0+C>0 注意:(1)在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得实数的符号都相同, (2)在直线Ax+By+C=0的两侧的两点,把它的坐标代入Ax+By+C,所得到实数的符号相反, 即:1.点P(x 1,y 1)和点Q(x 2,y 2)在直线 Ax+By+C=0的同侧,则有(Ax 1+By 1+C )( Ax 2+By 2+C)>0 2.点P(x 1,y 1)和点Q(x 2,y 2)在直线 Ax+By+C=0的两侧,则有(Ax 1+By 1+C )( Ax 2+By 2+C)<0 二.二元一次不等式表示平面区域: ①二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域. 不. 包括边界; ②二元一次不等式Ax+By+C ≥0(或≤0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域且包括边界; 注意:作图时,不包括边界画成虚线;包括边界画成实线. 三、判断二元一次不等式表示哪一侧平面区域的方法: 方法一:取特殊点检验; “直线定界、特殊点定域 原因:由于对在直线Ax+By+C=0的同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到的实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x 0,y 0),从Ax 0+By 0+C 的正负即可判断 Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域.特殊地, 当C ≠0时,常把原点作为特殊点,当C=0时,可用(0,1)或(1,0)当特殊点,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。 方法二:利用规律: 1.Ax+By+C>0,当B>0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上), 当B<0时表示直线Ax+By+C=0下方(左下或右下); 2.Ax+By+C<0,当B>0时表示直线Ax+By+C=0下方(左下或右下) 当B<0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上)。 四、线性规划的有关概念: ①线性约束条件: ②线性目标函数: ③线性规划问题: ④可行解、可行域和最优解: 典型例题一--------画区域 1. 用不等式表示以)4,1(A ,)0,3(-B ,)2,2(--C 为顶点的三角形内部的平面区域. 分析:首先要将三点中的任意两点所确定的直线方程写出,然后结合图形考虑三角形内部区域应怎样表示。 解:直线AB 的斜率为:1) 3(104=---=AB k ,其方程为3+=x y . 可求得直线BC 的方程为62--=x y .直线AC 的方程为22+=x y . ABC ?的内部在不等式03>+-y x 所表示平面区域内,同时在不等式062>++y x 所表示的平面区域内,同时又在不等式022<+-y x 所表示的平面区域内(如图). 所以已知三角形内部的平面区域可由不等式组?? ???<+->++>+-022, 062,03y x y x y x 表示. 说明:用不等式组可以用来平面内的一定区域,注意三角形区域内部不包括边界线. 2 画出332≤<-y x 表示的区域,并求所有的正整数解),(y x . 解:原不等式等价于???≤->.3,32y x y 而求正整数解则意味着x ,y 还有限制条件,即求??? ??? ?≤->∈∈>>.3, 32, ,,0,0y x y z y z x y x .

高考数学一轮复习第6章不等式第2讲二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题讲义理(含解析).pdf

第 2 讲 二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题 [考纲解读] 1.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.(重点) 2.从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.(难点) [考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲是高考必考内容.预测2020 年的考查,主要命题方向为:在约束条件下求目标函数的最值或根据最值情况求参数,同时能用线性规划解决实际问题.试题以客观题形式呈现,属中档题型. 1.二元一次不等式(组)表示的平面区域 2.线性规划相关概念 3.重要结论 (1)直线定界:不等式中无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线; 特殊点定域:若直线不过原点,特殊点常选原点;若直线过原点,则特殊点常选取(0,1)

或(1,0)来验证. (2)利用“同号上,异号下”判断二元一次不等式表示的平面区域: 对于Ax+By+C>0 或Ax+By+C<0,则有 ①当B(Ax+By+C)>0 时,区域为直线Ax+By+C=0 的上方; ②当B(Ax+By+C)<0 时,区域为直线Ax+By+C=0 的下方. (3)最优解和可行解的关系 最优解必定是可行解,但可行解不一定是最优解.最优解有时唯一,有时有多个. 4.利用线性规划求最值,用图解法求解的步骤 (1)作可行域; (2)将目标函数进行变形; (3)确定最优解; (4)求最值. 1.概念辨析 (1)不等式Ax+By+C>0 表示的平面区域一定在直线Ax+By+C=0 的上方.( ) (2)线性目标函数取得最值的点一定在可行域的顶点或边界上.( ) (3)线性目标函数的最优解可能是不唯一的.( ) (4)目标函数z=ax+by(b≠0)中,z的几何意义是直线ax+by-z=0 在y轴上的截距.( ) 参考答案 (1)× (2)√ (3)√  (4)× 2.小题热身 (1)不等式组Error!表示的平面区域是( )

破解线性规划中的整点问题

破解线性规划中的整点问题 河南省三门峡市卢氏一高(472200)赵建文 Email:zhaojw1968@https://www.360docs.net/doc/1017503918.html, 线性规划中的整点问题是高中数学线性规划中的重要一类问题,是高中数学的一个难点,本文将整数线性规划问题解法作以简单介绍供同学们学习时参考. 例 某商店计划同时销售某品牌电热水器和太阳能热水器,由于市场需求旺盛,这两种产品供不应求,因该商店根据具体情况(如成本、员工工资)确定产品的月采购量,具体数据如下,问这两种产品各采购多少时,才能使总利润最大?最大利润是多少? 分析:本题是整数规划问题,设采购电热水器x 台、太阳能热水器y 台,列出约束条件和目标函数,用图解法解之. 解析:设月采购电热水器x 台、太阳能热水器y 台,月总利润为z 元,则 1000300030000100050011000 ,x y x y x y N +≤??+≤??∈? ,即330222 ,x y x y x y N +≤??+≤??∈?,目标函数为 z =800600x y + 作出可行域如图所示, 作直线l :86x y +=0, 平移直线z =800600x y +知过M 3638( ,)55时,max z =10320,但x =365,y =385不是整数,所以可行域内点M 3638( ,)55不是整点最优解. 求整点最优解 解法一 网格平移法 首先在可行域内打网格,其次描出M 3638(,)55 附近的所有整点,接着平移直线l :86x y +=0,会发现当移至(8,6)时,直线在y 轴上截距最大,即max z =10000元. 解法二 特值检验法 由图可知目标函数取得最大值的整点应分布在可行域右上侧靠近边界的区域,一次取得满足条件的整点,(0,10),(1,9),(2,9),(3,9)(4,8),(5,8),(6,8),(7,7),(8,6),(8,5),(9,4),(10,2),(10,1),(11,0).将这些点分别代入z =800600x y +,求出各点对应的值,经验证可知,在整点(8,6)处max z =10000元. 解法三 调整最优法 单位产品所需资金 月资金供应量(百元) 电热水器 太阳能热水器 成本 10 30 300 工资 10 5 110 单位利润 8 6

高中数学线性规划经典题型

高考线性规划归类解析 一、平面区域和约束条件对应关系。 例1、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是() (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥?? +≤??≤≤? (C) 003x y x y x -≤?? +≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤?? +≥??≤≤? 解析:双曲线224x y -=的两条渐近线方程为y x =±,与直线3x =围 成一个三角形区域(如图4所示)时有0 003x y x y x -≥?? +≥??≤≤? 。 点评:本题考查双曲线的渐近线方程以及线性规划问题。验证法或排除法是最效的方法。 例2:在平面直角坐标系中,不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表示的平面区域的面积是() (A)42 (B)4 (C) 22 (D)2 解析:如图6,作出可行域,易知不等式组20 200x y x y y +-≤??-+≥??≥? 表示的平面区域是一个三角形。容 易求三角形的三个顶点坐标为A(0,2),B(2,0),C(-2,0).于是三角形的面积为: 11 ||||42 4.22 S BC AO =?=??=从而选B。 点评:有关平面区域的面积问题,首先作出可行域,探求平面区域图形的性质;其次利用面积公式整体或部分求解是关键。 二、已知线性约束条件,探求线性截距——加减的形式(非线性距离——平方的形式,斜率——商的形式)目标关系最值问题(重点) 例3、设变量x 、y 满足约束条件?? ? ??≥+-≥-≤-1122y x y x y x ,则 ①y x 32+的最大值为 。(截距) 解析:如图1,画出可行域,得在直线 2x-y=2与直线x-y=-1 的交点A(3,4)处,目标函数z 最大值为18 点评:本题主要考查线性规划问题,由线性约束条件画出可行域,然后求出目标函数的最大值.,是一道较为简单的送分题。数形结合是数学思想的重要手段之一。 ②则2 2 x y +的最小值是 . ③1y x =+的取值范围是 . 图1

不等式线性规划知识点梳理及经典例题及解析(良心出品必属精品)

线性规划讲义 【考纲说明】 (1)了解线性规划的意义、了解可行域的意义; (2)掌握简单的二元线性规划问题的解法. (3)巩固图解法求线性目标函数的最大、最小值的方法; (4)会用画网格的方法求解整数线性规划问题. (5)培养学生的数学应用意识和解决问题的能力. 【知识梳理】 简单的线性规划问题 一、知识点 1. 目标函数: P=2x+y是一个含有两个变量x和y的函数,称为目标函数. 2.可行域:约束条件所表示的平面区域称为可行域. 3. 整点:坐标为整数的点叫做整点. 4.线性规划问题: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,通常称为线性规划问题.只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决. 5. 整数线性规划:要求量取整数的线性规划称为整数线性规划. 二、疑难知识导析 线性规划是一门研究如何使用最少的人力、物力和财力去最优地完成科学研究、工业设计、经济管理中实际问题的专门学科.主要在以下两类问题中得到应用:一是在人力、物力、财务等资源一定的条件下,如何使用它们来完成最多的任务;二是给

一项任务,如何合理安排和规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该项任务. 1.对于不含边界的区域,要将边界画成虚线. 2.确定二元一次不等式所表示的平面区域有多种方法,常用的一种方法是“选点法”:任选一个不在直线上的点,检验它的坐标是否满足所给的不等式,若适合,则该点所在的一侧即为不等式所表示的平面区域;否则,直线的另一侧为所求的平面区域.若直线不过原点,通常选择原点代入检验. 3. 平移直线y=-kx+P时,直线必须经过可行域. 4.对于有实际背景的线性规划问题,可行域通常是位于第一象限内的一个凸多边形区域,此时变动直线的最佳位置一般通过这个凸多边形的顶点. 5.简单线性规划问题就是求线性目标函数在线性约束条件下的最优解,无论此类题目是以什么实际问题提出,其求解的格式与步骤是不变的:(1)寻找线性约束条件,线性目标函数;(2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;(3)在可行域内求目标函数的最优解. 积储知识: 一. 1.点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,则点P坐标适合方程,即Ax0+By0+C=0 2. 点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上方(左上或右上),则当B>0时,Ax0+By0+C>0;当B<0时,Ax0+By0+C<0 3. 点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0下方(左下或右下),当B>0时,Ax0+By0+C<0;当B<0时,Ax0+By0+C>0 注意:(1)在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得实数的符号都相同, (2)在直线Ax+By+C=0的两侧的两点,把它的坐标代入Ax+By+C,所得到实数的符号相反, 即:1.点P(x1,y1)和点Q(x2,y2)在直线 Ax+By+C=0的同侧,则有(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)>0

线性规划在企业管理中的应用

线性规划在企业管理中的应用 摘要:随着运筹学广泛应用,作为其一重要分支的线性规划在企业的生产管理中起到了极其重要的作用。本文分别对线性规划和企业管理简单介绍,然后着重讨论线性规划在现代企业生产管理中的应用,并应用几种常见的解法对所提出的问题加以解答,从而获得最优解或制定最佳方案等。 关键词:线性规划企业管理数学建模线性求解 Linear Programming Be Used In Business Management Abstract:With the Operational Research has been widly used. As the major branch,The L inear Programming paly an important role in Business Management. This dissertation main introduce the L inear Programming and Business Management, then we will discuss the apply of L inear Programming in modem Business Managemen, and use some usual methods to solve this problems which we found and applied, so that we can gain the optimal solution or work out optimal schema. Keywords:Linear Programming,Business Managemen ,Mathematical Modelling,Deprecatory ,Apply 由于计算机技术的发展,许多利用运筹学处理的问题可在较短的时间内得出结果,线性规划作为运筹学的一重要分支,它的应用也日益广泛,如利用其数学方法,通过计算机软件应用于生产组织、几乎与管理中。线性规划所探讨的问题是在由所提出的问题的性质决定的一系列约束条件下,如何把有限的资源进行合理的分配,制定出最优实施方案。企业管理是对企业的生产经营活动进行组织、计划、指挥、监督和调节等一系列职能的总称。它运用各类策略与方法,对企业中的人、机器、原材料、方法、资产、信息、品牌、销售渠道等进行科学管理,从而实现组织目标的活动。在企业的各项活动中,如计划、生产、运输、技术等问题,为达到目的所采取的各种有效的方法手段,从各种限制条件的组合中,选择出最合理的计算方法,从而求得最佳结果。企业的最终目的是盈利,要获得较好的效益需要有足够的竞争力,竞争力来源于有效的管理,线性规划在企业管理中的应用对企业的管理起到了极其重要的作用。 1线性规划应用简介 1.1线性规划概念 线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中,提高经济效果是人们不可缺少的要求,而提高经济效果一般通过两种途径:一是技术方面的改进,例如改善生产工艺,使用新设备和新型原材料.二是生产组织与计划的改进,即合理安排人力物力资源.线性规划所研究的是:在一定条件下,合理安排人力物力等资源,使经济效果达到最好.一般地,求线性目标函数在线

高中数学专题讲义-线性规划

【例1】 设O 为坐标原点,(1,1)A ,若点B 满足2222101212x y x y x y ?+--+????≥≤≤≤≤, 则OA OB ?u u u v u u u v 的最小值为( ) A .2 B .2 C .3 D .22+ 【例2】 已知变量,x y 满足120x y x y ????-? ≥≤≤,则x y +的最小值为( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【例3】 不等式组0,10, 3260x x y x y ??--??--?≥≥≤所表示的平面区域的面积等于 . 典例分析 线性规划

【例4】设变量,x y满足约束条件 3 1 x y x y + ? ? -- ? ≥ ≥ ,则目标函数2 z y x =+的最小值为() A.1B.2C.3D.4 【例5】设变量,x y满足 0, 10 3260 y x y x y ? ? -- ? ?-- ? ≥ ≥ ≤ ,则该不等式组所表示的平面区域的面积等 于,z x y =+的最大值为. 【例6】目标函数2 z x y =+在约束条件 30 20 x y x y y +- ? ? - ? ? ? ≤ ≥ ≥ 下取得的最大值是________. 【例7】下面四个点中,在平面区域 4 y x y x <+ ? ? >- ? 内的点是() A.(0,0)B.(0,2)C.(3,2) -D.(2,0) -

【例8】已知平面区域 1 ||1 (,)0,(,) 1 y x y x x y y M x y y x ?? + ? ?? -+ ? ?? ??? Ω== ?????? ? ?? ????? ? ?? ≤ ≤ ≥ ≥ ≤ ,向区域Ω内 随机投一点P,点P落在区域M内的概率为() A.1 4 B. 1 3 C. 1 2 D. 2 3 【例9】若x,y满足约束条件 30 03 x y x y x + ? ? -+ ? ? ? ≥ ≥ ≤≤ ,则2 z x y =-的最大值为. 【例10】已知不等式组 y x y x x a ? ? - ? ? ? ≤ ≥ ≤ ,表示的平面区域的面积为4,点() , P x y在所给平面区 域内,则2 z x y =+的最大值为______.

八种经典线性规划例题最全总结(经典)

线性规划常见题型及解法 由已知条件写出约束条件,并作出可行域,进而通过平移直线在可行域内求线性目标函数的最优解是最常见的题型,除此之外,还有以下六类常见题型。 一、求线性目标函数的取值范围 例1、若x、y满足约束条件 2 2 2 x y x y ≤ ? ? ≤ ? ?+≥ ? ,则z=x+2y的取值范围是() A、[2,6] B、[2,5] C、[3,6] D、(3,5] 解:如图,作出可行域,作直线l:x+2y=0,将l向右上方平移,过点A(2,0)时,有最小值2,过点B(2,2)时,有最大值6,故选 A 二、求可行域的面积 例2、不等式组 260 30 2 x y x y y +-≥ ? ? +-≤ ? ?≤ ? 表示的平面区域的面积为() A、4 B、1 C、5 D、无穷大 解:如图,作出可行域,△ABC的面积即为所求,由梯形OMBC 的面积减去梯形OMAC的面积即可,选 B 三、求可行域中整点个数 例3、满足|x|+|y|≤2的点(x,y)中整点(横纵坐标都是整数)有() A、9个 B、10个 C、13个 D、14个 解:|x|+|y|≤2等价于 2(0,0) 2(0,0) 2(0,0) 2(0,0) x y x y x y x y x y x y x y x y +≤≥≥ ? ?-≤≥ ? ? -+≤≥? ?--≤ ? 作出可行域如右图,是正方形内部(包括边界),容易得到整点个数为13个,选 D

四、求线性目标函数中参数的取值范围 例4、已知x、y满足以下约束条件 5 50 3 x y x y x +≥ ? ? -+≤ ? ?≤ ? ,使z=x+ay(a>0) 取得最小值的最优解有无数个,则a的值为() A、-3 B、3 C、-1 D、1 解:如图,作出可行域,作直线l:x+ay=0,要使目标函数z=x+ay(a>0)取得最小值的最优解有无数个,则将l向右上方平移后与直线x+y=5重合,故a=1,选 D 五、求非线性目标函数的最值 例5、已知x、y满足以下约束条件 220 240 330 x y x y x y +-≥ ? ? -+≥ ? ?--≤ ? ,则z=x2+y2的最大值和最小值分别是() A、13,1 B、13,2 C、13,4 5 D 、 5 解:如图,作出可行域,x2+y2是点(x,y)到原点的距离的平方,故最大值为点A(2,3)到原点的距离的平方,即|AO|2=13,最小值为原点到直线2x+y-2=0的距离的平方, 即为4 5 ,选 C 六、求约束条件中参数的取值范围 例6、已知|2x-y+m|<3表示的平面区域包含点(0,0)和(-1,1),则m的取值范围是() A、(-3,6) B、(0,6) C、(0,3) D、(-3,3) 解:|2x-y+m|<3等价于 230 230 x y m x y m -++>? ? -+- ? ? -< ? ,故0<m<3,选 C 七、比值问题

整理全面《高中数学知识点归纳总结》

整理全面《高中数学知识点归纳总结》

教师版高中数学必修+选修知识点归纳 引言 1.课程内容: 必修课程由5个模块组成: 必修1:集合、函数概念与基本初等函数(指、对、幂函数) 必修2:立体几何初步、平面解析几何初步。必修3:算法初步、统计、概率。 必修4:基本初等函数(三角函数)、平面向量、三角恒等变换。 必修5:解三角形、数列、不等式。 以上是每一个高中学生所必须学习的。 上述内容覆盖了高中阶段传统的数学基础知识和基本技能的主要部分,其中包括集合、函数、数列、不等式、解三角形、立体几何初步、平面解析几何初步等。不同的是在保证打好基础的同时,进一步强调了这些知识的发生、发展过程和实际应用,而不在技巧与难度上做过高的要求。 此外,基础内容还增加了向量、算法、概率、统计等内容。 选修课程有4个系列: 系列1:由2个模块组成。 选修1—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、 导数及其应用。 选修1—2:统计案例、推理与证明、数系的扩 充与复数、框图 系列2:由3个模块组成。 选修2—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、 空间向量与立体几何。 选修2—2:导数及其应用,推理与证明、数系 的扩充与复数 选修2—3:计数原理、随机变量及其分布列, 统计案例。 系列3:由6个专题组成。 选修3—1:数学史选讲。 选修3—2:信息安全与密码。 选修3—3:球面上的几何。 选修3—4:对称与群。 选修3—5:欧拉公式与闭曲面分类。 选修3—6:三等分角与数域扩充。系列4:由10个专题组成。 选修4—1:几何证明选讲。 选修4—2:矩阵与变换。 选修4—3:数列与差分。 选修4—4:坐标系与参数方程。 选修4—5:不等式选讲。 选修4—6:初等数论初步。 选修4—7:优选法与试验设计初步。 选修4—8:统筹法与图论初步。 选修4—9:风险与决策。 选修4—10:开关电路与布尔代数。 2.重难点及考点: 重点:函数,数列,三角函数,平面向 量,圆锥曲线,立体几何,导数难点:函数、圆锥曲线 高考相关考点: ⑴集合与简易逻辑:集合的概念与运算、简易逻 辑、充要条件 ⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、 值域与最值、反函数、三大性质、函 数图象、指数与指数函数、对数与对 数函数、函数的应用 ⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等比数 列、数列求和、数列的应用 ⑷三角函数:有关概念、同角关系与诱导公式、 和、差、倍、半公式、求值、化 简、证明、三角函数的图象与性 质、三角函数的应用 ⑸平面向量:有关概念与初等运算、坐标运算、 数量积及其应用 ⑹不等式:概念与性质、均值不等式、不等式 的证明、不等式的解法、绝对值不 等式、不等式的应用 ⑺直线和圆的方程:直线的方程、两直线的位 置关系、线性规划、圆、 直线与圆的位置关系 ⑻圆锥曲线方程:椭圆、双曲线、抛物线、直 线与圆锥曲线的位置关系、 轨迹问题、圆锥曲线的应用

相关文档
最新文档