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1、,简单的线性规划,线性规划的实际应用,昌黎第六中学,复习线性规划,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,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=3,2x+y=12,(1,1),(5,2),复习线性规划,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
2、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,复习线性规划,线性规划的实际应用,例1 某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已知生产甲种棉纱1吨需耗一级子棉2吨、二级子棉1吨;生产乙种棉纱需耗一级子棉1吨、二级子棉2吨,每1吨甲种棉纱的利润是600元,每1吨乙种棉纱的利润是900元,工厂在生产这两种棉纱的计划中要求消耗一级子棉不超过300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两种棉纱应各生产多少(精确到吨),能使利润 总额最大?,纺纱厂的效益问题,解线性规划应用问题的一般步骤: 1、理清题意,列出表格; 2、设好变元,列出线性约束条件(不 等式组)与目标函数;
3、3、准确作图; 4、根据题设精度计算。,线性规划的实际应用,例1 某纺纱厂生产甲、乙两种棉纱,已知生产甲种棉纱1吨需耗一级子棉2吨、二级子棉1吨;生产乙种棉纱需耗一级子棉1吨、二级子棉2吨,每1吨甲种棉纱的利润是600元,每1吨乙种棉纱的利润是900元,工厂在生产这两种棉纱的计划中要求消耗一级子棉不超过300吨、二级子棉不超过250吨.甲、乙两种棉纱应各生产多少(精确到吨),能使利润总额最大?,纺纱厂的效益问题,线性规划的实际应用,解:设生产甲、乙两种棉纱分别为x吨、y吨,利润总额为z元,则,Z=600 x+900y,作出可行域,可知直线Z=600 x+900y通过点M时利润最大。,解方程组,
4、得点M的坐标,x=350/3117,y=200/367,答:应生产甲、乙两种棉纱分别为117吨、67吨,能使利润总额达到最大。,线性规划的实际应用,例2 已知甲、乙两煤矿每年的产量分别为200万吨和300万吨,需经过东车站和西车站两个车站运往外地.东车站每年最多能运280万吨煤,西车站每年最多能运360万吨煤,甲煤矿运往东车站和西车站的运费价格分别为1元/吨和1.5元/吨,乙煤矿运往东车站和西车站的运费价格分别为0.8元/吨和1.6元/吨.煤矿应怎样编制调运方案,能使总运费最少?,煤矿调运方案问题,线性规划的实际应用,例2 已知甲、乙两煤矿每年的产量分别为200万吨和300万吨,需经过东车站和
5、西车站两个车站运往外地.东车站每年最多能运280万吨煤,西车站每年最多能运360万吨煤,甲煤矿运往东车站和西车站的运费价格分别为1元/吨和1.5元/吨,乙煤矿运往东车站和西车站的运费价格分别为0.8元/吨和1.6元/吨.煤矿应怎样编制调运方案,能使总运费最少?,煤矿调运方案问题,线性规划的实际应用,解:设甲煤矿运往东车站x万吨,乙煤矿运往东车站y万吨,则约束条件为: 目标函数为: z=x+1.5(200-x)+0.8y+1.6(300-y) =780-0.5x-0.8y (万元),煤矿调运方案问题,答案:当 x=0,y=280时,即甲煤矿运往东车站0吨,西车站200吨;乙煤矿运往东车站280吨
6、,西车站20吨.总运费最少 556万元。,已知:-1a+b1,1a-2b3,求a+3b的取值范围。,解法1:由待定系数法: 设 a+3b=m(a+b)+n(a-2 b) =(m+n)a+(m-2n)b m+n=1,m-2n=3 m=5/3 ,n=-2/3 a+3b=5/3(a+b)-2/3(a-2 b) -1a+b1,1a-2 b3 -11/3a+3 b1,解法2:-1a+b1,1a-2 b3 -22a+2 b2, -32 b-a-1 -1/3a5/3 -4/3b0 -13/3a+3 b5/3,想一想,线性规划的应用,已知:-1a+b1,1a-2b3,求a+3b的取值范围。,解法3 约束条件为:,目标函数为:z=a+3b,由图形知:-11/3z1 即 -11/3a+3 b1,线性规划的应用,线性规划的实际应用小结,解线性规划应用问题的一般步骤: 1、理清题意,列出表格; 2、设好变元,列出线性约束条件(不 等式组)与目标函数; 3、准确作图; 4、根据题设精度计算。,线性规划的应用,作业:习题 7.4 3,4。,同学们,加油啊! 再见!,