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1、
線性規(guī)劃 教案
1.若x、y滿足約束條件 ,則z=x+2y的取值范圍是?。ā。?
x
y
O
2
2
x=2
y =2
x + y =2
B
A
A、[2,6] B、[2,5] C、[3,6] D、(3,5]
解:如圖,作出可行域,作直線l:x+2y=0,將
l向右上方平移,過點A(2,0)時,有最小值
2,過點B(2,2)時,有最大值6,故選A
2x + y – 6= 0 = 5
x+y – 3 = 0
O
y
x
A
B
C
M
y =2
2.不等式組表示的平面區(qū)域的面積為 (?。?
A、4 B、1 C、5 D、無窮大
解
2、:如圖,作出可行域,△ABC的面積即為所求,由梯形OMBC的面積減去梯形OMAC的面積即可,選B
3.滿足|x|+|y|≤2的點(x,y)中整點(橫縱坐標都是整數(shù))有(?。?
A、9個 B、10個 C、13個 D、14個
x
y
O
解:|x|+|y|≤2等價于
作出可行域如右圖,是正方形內(nèi)部(包括邊界),容易得到整點個數(shù)為13個,選D
四、求線性目標函數(shù)中參數(shù)的取值范圍
x + y = 5
x – y + 5 = 0
O
y
x
x=3
4.已知x、y滿足以下約束條件 ,使z=x+ay(a>0)取得最小值的最優(yōu)解有無數(shù)個,則a的值為 ?。ā。?
3、 A、-3 B、3 C、-1 D、1
解:如圖,作出可行域,作直線l:x+ay=0,要使目標函數(shù)z=x+ay(a>0)取得最小值的最優(yōu)解有無數(shù)個,則將l向右上方平移后與直線x+y=5重合,故a=1,選D
5.某木器廠生產(chǎn)圓桌和衣柜兩種產(chǎn)品,現(xiàn)有兩種木料,第一種有72m3,第二種有56m3,假設生產(chǎn)每種產(chǎn)品都需要用兩種木料,生產(chǎn)一只圓桌和一個衣柜分別所需木料如下表所示.每生產(chǎn)一只圓桌可獲利6元,生產(chǎn)一個衣柜可獲利10元.木器廠在現(xiàn)有木料條件下,圓桌和衣柜各生產(chǎn)多少,才使獲得利潤最多?
產(chǎn) 品
木料(單位m3)
第 一 種
第 二 種
圓 桌
0.18
0.08
衣
4、 柜
0.09
0.28
解:設生產(chǎn)圓桌x只,生產(chǎn)衣柜y個,利潤總額為z元,那么 而z=6x+10y.
如上圖所示,作出以上不等式組所表示的平面區(qū)域,即可行域.
作直線l:6x+10y=0,即l:3x+5y=0,把直線l向右上方平移至l1的位置時,直線經(jīng)過可行域上點M,且與原點距離最大,此時z=6x+10y取最大值解方程組,得M點坐標(350,100).答:應生產(chǎn)圓桌350只,生產(chǎn)衣柜100個,能使利潤總額達到最大.
指出:資源數(shù)量一定,如何安排使用它們,使得效益最好,這是線性規(guī)劃中常見的問題之一
6.有一批鋼管,長度都是4000mm,要截成500mm和600mm兩種
5、毛坯,且這兩種毛坯按數(shù)量比不小于配套,怎樣截最合理?
解:設截500mm的鋼管x根,600mm的y根,總數(shù)為z根。根據(jù)題意,得 ,目標函數(shù)為 ,
作出如圖所示的可行域內(nèi)的整點,
作一組平行直線x+y=t,經(jīng)過可行域內(nèi)的點且和原點距離最遠的直線為過B(8,0)的直線,這時x+y=8.由于x,y為正整數(shù),知(8,0)不是最優(yōu)解。顯然要往下平移該直線,在可行域內(nèi)找整點,使x+y=7,可知點(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1)均為最優(yōu)解.答:略.
點評:本題與上題的不同之處在于,直線x+y=t經(jīng)過可行域內(nèi)且和原點距離最遠的點B(8,0)并不符合題意,此時必
6、須往下平移該直線,在可行域內(nèi)找整點,比如使x+y=7,從而求得最優(yōu)解。
從這兩例也可看到,平移找解法一般適用于其可行域是有限區(qū)域且整點個數(shù)又較少,但作圖要求較高。
7.已知滿足不等式組,求使取最大值的整數(shù).
解:不等式組的解集為三直線:,:,:所圍成的三角形內(nèi)部(不含邊界),設與,與,與交點分別為,則坐標分別為,,,
作一組平行線:平行于:,當往右上方移動時,隨之增大,
∴當過點時最大為,但不是整數(shù)解,又由知可取,
當時,代入原不等式組得, ∴;當時,得或, ∴或;
當時,, ∴,故的最大整數(shù)解為或.
8.某家俱公司生產(chǎn)甲、乙兩種型號的組合柜,每種柜的制造白坯時間、油漆時間及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
問該公司如何安排這兩種產(chǎn)品的生產(chǎn),才能獲得最大的利潤.最大利潤是多少?
解答提示:
1.設x,y分別為甲、乙兩種柜的日產(chǎn)量,
目標函數(shù)z=200x+240y, 線性約束條件:
作出可行域.
z最大=2004+2408=2720
答:該公司安排甲、乙兩種柜的日產(chǎn)量分別為4臺和8臺,可獲最大利潤2720元.
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