[高中数学人教版必修五3.3简单的线性规划3.pptVIP

线性规划的实际应用 一、课题导入 经过一段时间的学习，我们对线性规划有了初步的认识。今天，我们对其进行一下总结，看怎样将其应用于解决生产、生活的实际问题当中，为我们的生活所服务。 二、线性规划问题的数学模型 线性规划研究的是什么问题？ 线性规划研究的是线性目标函数在线性约束条件下取最大值和最小值问题。 那么,是否对一般的线性规划问题的数学模型作出总结。 一般地，线性规划问题的数学模型是已知 a11x1+a12x2+…+a1mxm≤b1 ， a21x1+a22x2+…+a2mxm≤b2 ， ……… an1x1+an2x2+…+anmxm≤bn , 其中aij(i=1，2，…，n, j=1,2,…，m),bi(i=1,2,…，n)都是常量，xj(j=1,2,…，m)是非负变量，求 z=c1x1+c2x2+c3x3+…+cmxm 的最大值或最小值，这里cj(j=1,2,…,m)是常量。 前面我们讨论了两个变量的线性规划问题，这类问题可以用图解法来求最优解，涉及更多变量的线性规划问题不能用图解法求解。比如线性不等式3x1+4x2+5x3-x4≥10不能用图形来表示它，那么对四元线性规划问题就不能用图形来求解了，对这样的线性规划问题怎样求解，同学们今后在大学学习中会得到解决。 三、线性规划在实际生活中的应用 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，常见的有： 1 物资调运问题 例如，己知A1、A2两煤矿 每年的产量，煤需经 B1 、B2两个车站运往外地，B1 、B2两个 车站的运输能力是有限的，且已知A1、A2两煤矿运往B1 、B2两个车站的运输价格，煤矿应怎样编制调运方案，能使总运费最小？ 2产品安排问题 例如，某工厂生产甲、乙两种产品，每生产一个单位的甲种或乙种产品需要的A、B、C三种材料的数量，此厂每月所能提供的三种材料的限额都是已知的，这个工厂在每个月中应如何安排这两种产品的生产，能使每月获得的总利润最大？ 3下料问题 例如，要把一批长钢管截成两种规格的钢管，应怎样下料能使损耗最少？ 4研究一个例子 下面的问题，能否用线性规划求解？如能，请同学们解出来。 某家具厂有方木料900m3，五合板600m2，准备加工成书桌和书橱出售，已知生产每张书桌要方木料0.1m3、五合板2m2，生产每个书橱要方木料0.2m3 、五合板1m2，出售一张书桌可获利润80元，出售一个书橱可获利润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，可获利多少？怎样安排生产可使所得利润最大？ A分析：（1）先将已知数据列成下表 （2）设生产工艺书桌x张，生产书橱y张，获利润z元。 显然这是一个二元线性问题，可归结于线性规划 问题，并可用图解法求解。 （3）目标函数：z=80x+120y （3）目标函数：z=80x+120y 1。在第一个问题中，即只生产书桌，则z=80x, 约束条件是的 0.1x≤900 2x≤600 x≥0 ∴最多只生产300张书桌, 获利润 z=24000元. 这样安排生产,五合板先用光,方木料只用了30m3,还有 8 70m3没派上用场. 2.在第二个问题中，即只生产书橱，则z=120y, 约束条件是的 0.2x≤900 y≤600 ∴ 0≤y≤600 y≥0 ∴最多只生产600张书橱, 获利润 z=72000元. 这样安排生产,五合板也全用光,方木料用去了120m3,还有780m3没派上用场,获利润 只比生产书桌多了事48000元 (3)在第三个问题中,即怎样安排生产,可获利润最大？ z=80x+120y,约束条件为： 0.1x+0.2y≤900 x+2y≤9000 2x+y≤600 2x+y≤600 x≥0 x≥0 y≥0 y≥0 对此我们用图解法求解 先作出可行域,图红色部分, 80x+2y=t B.讨论：为什么会出现只生产书橱，可获最大利润的情形呢？ 第一、书橱比书桌利润高，因此应尽可能多生产书橱； 第二、生产一张书橱只需要五合板1m2 ，生产一张书桌却需要