《高中数学必修5《3.3.2简单的线性规划问题1》课件人教a版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中数学必修5《3.3.2简单的线性规划问题1》课件人教a版（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、简单的线性规划问题,画出不等式组 表示的平面区域。,3x+5y 25,x -4y - 3,x1,3x+5y25,x-4y-3,x1,问题：有无最大(小)值？,x,y,o,问题：2+有无最大(小)值？,x,y,o,x=1,C,B,设z2+,式中变量、满足下列条件 ， 求的最大值和最小值。,3x+5y25,x-4y-3,x1,x-4y=-3,3x+5y=25,x,y,o,x-4y=-3,x=1,C,设z2+,式中变量、满足下列条件 ，求的最大值和最小值。,B,3x+5y=25,问题 1: 将z2+如何变形?,问题 2: z几何意义是_。,斜率为-2的直线在y轴上的截距,则直线 l：2+=z是一簇与
2、 l0平行的直线,故直线 l 可通过平移直线l0而得，当直线往右上方平移时z 逐渐增大： 当l 过点 B(1,1)时,z 最小,即zmin=3 当l 过点A(5,2)时，最大,即 zmax25+212 。,析: 作直线l0 ：2+=0 ,最优解：使目标函数达到最大值或 最小值 的可 行 解。,线性约束条件：约束条件中均为关于x、y的一次不等式或方程。,有关概念,约束条件：由、的不等式（方程）构成的不等式组。,目标函数：欲求最值的关于x、y的一次解析式。,线性目标函数：欲求最值的解析式是关于x、y的一次解析式。,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。,可行解：满足线性约束条件
3、的解（x，y）。,可行域：所有可行解组成的集合。,x,y,o,x-4y=-3,x=1,C,B,3x+5y=25,设Z2+,式中变量、满足下列条件 ，求的最大值和最小值。,例1：设z2xy,式中变量x、y满足下列条件求的最大值和最小值。,解：作出可行域如图：,当0时，设直线 l0：2xy0,当l0经过可行域上点A时， z 最小，即最大。,当l0经过可行域上点C时， 最大，即最小。, zmax2528 zmin214.4 2.4,(5,2),(1,4.4),平移l0，,平移l0 ，,2xy0,解线性规划问题的步骤：,2、 在线性目标函数所表示的一组平行线中，用平移的方法找出与可行域有公共点且纵截距
4、最大或最小的直线；,3、 通过解方程组求出最优解；,4、 作出答案。,1、 画出线性约束条件所表示的可行域；,画,移,求,答,解答线性规划问题的步骤：,第一步：根据约束条件画出可行域； 第二步：令z0，画直线l0； 第三步：观察，分析，平移直线l0，从而找到最优解； 第四步：求出目标函数的最大值或最小值.,3x+5y=25,例2：已知x、y满足 ，设zaxy (a0)， 若取得最大值时，对应点有无数个，求a 的值。,x,y,o,x-4y=-3,x=1,C,B,解：当直线 l ：y ax z 与直线AC重合时，有无数个点，使函数值取得最大值，此时有： k l kAC, kAC,k l = -a,
5、 -a =, a =,例3：满足线性约束条件 的可行域中共有多少个整数解。,1,2,2,3,3,1,4,4,5,5,x,y,0,解：由题意得可行域如图:,由图知满足约束条件的 可行域中的整点为(1,1)、 (1,2)、(2,1)、(2,2)故有四个整点可行解.,例4、营养学家指出，成人良好的日常饮食应该至少提供0.075kg的碳水化合物，0.06kg的蛋白质，0.06kg的脂肪，1kg食物A含有0.105kg碳水化合物，0.07kg蛋白质，0.14kg脂肪，花费28元；而1kg食物B含有0.105kg碳水化合物，0.14kg蛋白质，0.07kg脂肪，花费21元。为了满足营养专家指出的日常饮食要
6、求，同时使花费最低，需要同时食用食物A和食物B多少kg？,分析：将已知数据列成表格,解：设每天食用xkg食物A，ykg食物B，总成本为z，那么,目标函数为：z28x21y,作出二元一次不等式组所表示的平面区域，即可行域,把目标函数z28x21y 变形为,x,y,o,5/7,5/7,6/7,3/7,3/7,6/7,它表示斜率为 随z变化的一组平行直线系,是直线在y轴上的截距，当截距最小时，z的值最小。,M,如图可见，当直线z28x21y 经过可行域上的点M时，截距最小，即z最小。,M点是两条直线的交点，解方程组,得M点的坐标为：,所以zmin28x21y16,由此可知，每天食用食物A143g，食
7、物B约571g，能够满足日常饮食要求，又使花费最低，最低成本为16元。,四、练习题：,1、求z2xy的最大值，使x、y满足约束条件：,2、求z3x5y的最大值，使x、y满足约束条件：,1.解：作出平面区域,x,y,A,B,C,o,z2xy,作出直线y=2xz的图像，可知z要求最大值，即直线经过C点时。,求得C点坐标为（2，1），则Zmax=2xy3,2.解：作出平面区域,x,y,o,A,B,C,z3x5y,作出直线3x5y z 的图像，可知直线经过A点时，Z取最大值；直线经过B点时，Z取最小值。,求得A（1.5，2.5），B（2，1），则Zmax=17，Zmin=11。,解线性规划问题的步骤：,（1）画：画出线性约束条件所表示的可行域；,（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。,几个结论：,1、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。 2、求线性目标函数的最优解，要注意分析线性目标函数所表示的几何意义 -与y轴上的截距相关的数。,小结: 1线性规划问题的有关概念; 2. 用图解法解线性规划问题的一般步骤; 3. 求可行域中的整点可行解。,关键是找准 几何意义,作业,课本第93页，习题3.3 A组第2，3，4题,谢谢！,
