二元一次方程简单的线性规划文档格式.docx

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第二类:

x-y=6上的点;

x-y=6左上方的区域内的点;

第三类:

在直线x-y=6右下方的区域内的点.

设点P(x,y1)是直线x-y=6上的点,选取点

A(x,y2),使它的坐标满足不等式

xy

6,

请同学们完成以下的表格,

横坐标

-3

-2

-1

1

3

点P的纵

坐标y1

点A的纵

坐标y2

并思考:

当点A与点根据此说说,直线

P有相同的横坐标时,它们的纵坐标有什么关系?

_______________

x-y=6左上方的坐标与不等式xy6有什么关系?

______________

直线x-y=6右下方点的坐标呢?

在平面直角坐标系中,以二元一次不等式xy6的解为坐标的点都在直线

_____;

反过来,直线x-y=6左上方的点的坐标都满足不等式xy6.

因此,在平面直角坐标系中,不等式xy6表示直线

方的平面区域;

如图:

x-y=6的

x-y=6左上

类似的:

x-y>

6

表示

直线

x-y=6

右下方的区域;

如图

:

直线叫做这两个区域的

边界

结论:

1.二元一次不等式

Ax

By

c

0在平面直角坐标系中表示直线

0某一侧所有

点组成的平面区域

2.不等式中仅

.(虚线表示区域不包括边界直线)或不包括;

但含“”“

”包括

同侧同号,异侧异号

※典型例题

例1画出不等式x4y4表示的平面区域.

分析:

先画___________(用线表示),再取_______判断区域,即可画出.

归纳:

画二元一次不等式表示的平面区域常采用“

直线定界,特殊点定域

”的方法.特殊地,

当C0时,常把原点作为此特殊点.

变式:

画出不等式x2y4

0表示的平面区域.

例2用平面区域表示不等式组

y

3x12

的解集

2y

不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式

所表示的平面区域的公共部分.

变式1:

画出不等式(x2y1)(xy4)0表示的平面区域.

变式2:

由直线x

y20,x2y1

0和2x

y10围成的三角形区域(包括边界)

用不等式可表示为

※动手试试

练1.不等式x2y

60表示的区域在直线

x2y60的

__

练2.画出不等式组

3y

三、总结提升

※学习小结

由于对在直线AxBy

C0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入

AxBy

C

(x,y)

,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点

00

从Ax0

By0C的正负即可判断

AxByC0表示直线哪一侧的平面区域

.(特殊地,当C

≠0时,常把原点作为此特殊点)

※知识拓展

含绝对值不等式表示的平面区域的作法:

(1)去绝对值符号,从而把含绝对值的不等式转化为普通的二元一次不等式.

(2)一般采用分象限讨论去绝对值符号.

(3)采用对称性可避免绝对值的讨论.

(4)在方程f(xy)0或不等式f(xy)0中,若将xy换成(x)(y),方程或不等式不变,

则这个方程或不等式所表示的图形就关于y(x)轴对称.

学习评价

※自我评价

你完成本节导学案的情况为(

).

A.很好

B.较好

C.一般

D.较差

※当堂检测

(时量:

5分钟满分:

10分)计分:

1.

不等式x

2y6

0表示的区域在直线

2y60的(

).

A.右上方

B.右下方C.左上方

D.左下方

2.

不等式3x

2y6

0表示的区域是(

3.不等式组

0表示的平面区域是(

4.

已知点(3,

1)和(4,

6)在直线

3x2ya0的两侧,则

的取值范围是

5.

画出

表示的平面区域为:

课后作业

x3

1.用平面区域表示不等式组2yx的解集.

3x2y6

xy60

2.求不等式组xy0表示平面区域的面积.

平面区域

(2)

1.巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域;

2.能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件.

画出不等式2x+y-6<0表示的平面区域.

2x

3y

12

画出不等式组2x

6所示平面区域.

例1要将两种大小不同的钢板截成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:

规格类型

A规格

B规格

C规格

钢板类型

第一种钢板2

第二种钢板1

今需要三种规格的成品分别为

11

23

12块、15块、27块,用数学关系式和图形表示上述要求

例2一个化肥厂生产甲乙两种混合肥料,生产1车皮甲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.

(x

y5)(x

y)

不等式组

所表示的平面区域是什么图形?

0x

练2.某人准备投资1200万兴办一所完全中学,对教育市场进行调查后,他得到了下面的数据表格(以班级为单位):

学段

班级学

配备教

硬件建

教师年

生人数

师数

设(万元)

薪(万元)

初中

45

26/班

2/人

高中

40

54/班

分别用数学关系式和图形表示上述限制条件.

根据实际问题的条件列出约束不等式组与目标函数

反复的读题,读懂已知条件和问

题,边读边摘要,读懂之后可以列出一个表格表达题意

然后根据题中的已知条件,找出约

束条件和目标函数,完成实际问题向数学模型的转化

求不等式的整数解即求区域内的整点是教学中的难点,

它为线性规划中求最优整数解作

铺垫.常有两种处理方法,一种是通过打出网络求整点;

另一种是先确定区域内点的横坐标

的范围,确定x的所有整数值,再代回原不等式组,得出y的一元一次不等式组,再确定

的所有整数值,即先固定x,再用x制约y.

※当堂检测(时量:

5

分钟满分:

不在3x2y

表示的平面区域内的点是(

A.(0,0)

B.(1,1)

C.(0,2)

D.(2,0)

5

0表示的平面区域是一个(

A.三角形

B.直角梯形

C.梯形D.矩形

3.

1表示的区域为D,点P1(0,

2),点P2(0,0),则(

PD,PD

A.1

B.1

C.1

D.12

0,x

2y10

和2xy1

0的平围成的三角形区域

(不包括边界)用

不等式可表示为

8

表示的平面区域内的整点坐标是

1.一个小型家具厂计划生产两种类型的桌子A和B.每类桌子都要经过打磨、着色、上漆三

道工序.桌子A需要10min打磨,6min着色,6min上漆;

桌子B需要5min打磨,12min着

色,9min上漆.如果一个工人每天打磨和上漆分别至多工作

450min,着色每天至多

480min,

请你列出满足生产条件的数学关系式,并在直角坐标系中画出相应的平面区域

2.某服装制造商现有10m2的棉布料,10m2的羊毛料,6m2的丝绸料.做一条裤子需要棉

布料1m2,2m2的羊毛料,1m2的丝绸料,一条裙子需要棉布料1m2,1m2的羊毛料,2

需要同时生产这两种服装,请你列出生产这两种服装件数所需要满足的关系式,并画出图形

3.3.2简单的线性规划问题

(1)

①巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域;

②能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件.

阅读课本P87至P88的探究

找出目标函数,线性目标函数,线性规划,可行解,可行域的定义.

在生活、生产中,经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排的等问题,如:

某工厂有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

和12个B配件,按每天

4个B配件耗时2h,该厂每天最多可从配件厂获得

8h计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?

16个

A配件

(1)用不等式组表示问题中的限制条件:

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:

(2)画出不等式组所表示的平面区域:

注意:

在平面区域内的必须是整数点.

(3)提出新问题:

进一步,若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万元,采用哪种生产安排利润最大?

(4)尝试解答:

(5)获得结果:

新知:

线性规划的有关概念:

①线性约束条件:

在上述问题中,不等式组是一组变量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,故又称线性约束条件.

②线性目标函数:

关于x、y的一次式z=2x+y是欲达到最大值或最小值所涉及的变量

线性目标函数.

③线性规划问题:

一般地,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,

问题.

④可行解、可行域和最优解:

满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解.

x、y的解析式,叫

统称为线性规划

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或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解.

例1在探究中若生产一件甲产品获利3万元,生产一件乙产品获利2万元,问如何安排生

产才能获得最大利润?

yx

练1.求z2xy的最大值,其中x、y满足约束条件xy1

y1

用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:

(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

寻找整点最优解的方法:

1.平移找解法:

先打网格,描整点,平移直线,最先经过或最后经过的整点便是最优整点

解,这种方法应用于充分利用非整点最优解的信息,结合精确的作图才行,当可行域是有限

区域且整点个数又较少时,可逐个将整点坐标代入目标函数求值,经比较求最优解.

2.调整优值法:

先求非整点最优解及最优值,再借助不定方程的知识调整最优值,最后筛先出整点最优解.

3.由于作图有误差,有时仅由图形不一定就能准确而迅速地找到最优解,此时可将数个可能解逐一检验即可见分晓.

※自我评价你完成本节导学案的情况为(

A.很好B.较好

5分钟满分:

10分)计分:

1.目标函数

z

3x

,将其看成直线方程时,

z的意义是(

A.该直线的横截距

B.该直线的纵截距

D.该直线的纵截距的两倍的相反数

2.已知x、y满足约束条件x

,则

2x4y的最小值为(

A.6

B.6

C.10

D.10

在如图所示的可行域内,目标函数

zxay取得最小值的最优解有无数个,则

a的一个

可能值是(

C(4,2)

A(1,1)

B(5,1)

O

A.

B.3

C.1

D.1

4.有5辆6吨汽车和4辆5吨汽车,要运送最多的货物,完成这项运输任务的线性目标函

数为.

5.已知点(3,1)和(4,6)在直线3x2ya0的两侧,则a的取值范围

是.

1.在ABC中,A(3,1),B(1,1),C(1,3),写出ABC区域所表示的二元一次不等式组.

5x3y15

2.求z3x5y的最大值和最小值,其中x、y满足约束条件yx1.

x5y3

3.3.2简单的线性规划问题

(2)

1.从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并加以解决;

2.体会线性规划的基本思想,借助几何直观解决一些简单的线性规划问题.

4y

已知变量

x,y

满足约束条件

3x

5y

25,设z

2xy,取点(,)可求得

32

取点(5,2)可求得zmax

12,取点(1,1)可求得zmin

取点(0,0)可求得z0

,取点(3,2)叫做_________

点(0,0)叫做_____________,点(5,2)和点(1,1)__________________

阅读课本P

88至P91

线性规划在实际中的应用:

线性规划的理论和方法主要在两类问题中得到应用,

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.

下面我们就来看看线性规划在实际中的一些应用:

例1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求,同时使花费最低,需要同时食用食物A和食物

B多少

kg?

例2要将两种大小不同的钢板截成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:

第一种钢板21

第二种钢板12

今需要三种规格的成品分别为12块、15

C、三种规格成品,且使所用钢板张数最少?

块、27块,各截这两种钢板多少张可得所需

A、B、

第一种钢板为1m2,第二种为2m2,各截这两种钢板多少张,可得所需三种规格的成品且所用钢板面积最小?

例3一个化肥厂生产甲乙两种混合肥料,生产

盐18t;

生产1车皮乙种肥料的主要原料是磷酸盐

盐66t,在此基础上生产这两种混合肥料.若生

生产1车皮乙种肥料,产生的利润为5000元.

能够产生最大的利润?

1车皮甲肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸

1t,硝酸盐15t.现库存磷酸盐10t,硝酸

1车皮甲种肥料能产生的利润为10000元;

那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,

练1.某厂拟生产甲、乙两种适销产品,每件销售收入分别为3000元、2000元.甲、乙产品

都需要在A、B两种设备上加工,在每台A、B设备上加工1件甲设备所需工时分别为1h、

2h,加工1件乙和设备所需工时分别为2h、1h,A、B两种设备每月有效使用台时数分别为

400h和500h.如何安排生产可使收入最大?

练2.某家电生产企业根据市场调查分析,决定调整产品生产方案,准备每周

(按40个工时

计算)生产空调器、彩电、冰箱共

120台,且冰箱至少生20台.已知生产这些家电产品每台

所需工时和每台产值如下表

家电名称

空调器

彩电

冰箱

工时

4

产值/千元

问每周应生产空调器、彩电、冰箱共多少台,

才能使产值最高?

最高产值是多少?

(以千元

为单位)

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

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