资料简介
北师大版必修五第三章4.2
博爱县第一中学 李 春
解线性规划问题的一般步骤:
第一步:根据线性约束条件在平面直角坐标系
中画出可行域;
第二步:设z=0,画出直线l0;
第三步:观察、分析,平移直线l0,从而找到最
优解;
第四步:求目标函数的最大值或最小值。
一、问题导入
方法总结:
问题:当b<0时情况又如何呢?
增大
减小
设目标函数为 ,当 时把直线
: 向上平移时,所对应的 随之
;把 向下平移时,所对应的 随之 。
二、知识探究
例1:在约束条件 下,求目标函数
的最小值和最大值。
解:当 时,可得一组平行直线
作出可行域:
由图可知,当直线 向上平移时,所对应的
随之减小,当直线 向下平移时,所对应的 随之
增大。
随直线 向上平移而减小,
随 向下平移而增大,所以在顶点 处取
最小值,在顶点 处取得最大值。
由 知 ,
目标函数的最大值与最小值总是在区域边界交点
(顶点)处取得。
由 知 。
解:不等式组表示的平
面区域如图所示,
三、讲解例题
例2.求 在约束条件 下的最大
值与最小值,
所以比较可得 ,
目标函数值 , , ,
抽象概括:
减小
增大
设目标函数为 ,当 时把直
线 : 向上平移时,所对应的 随
之 ;把 向下平移时,所对应的 随
之 。
四、思考交流
在例2约束条件下求:
① 的取值范围
② 的取值范围
解:①目标函数 的几何意义:
可行域内点 与坐标原点 连线的斜率
由图可知 ,
故: 的取值范围为
(以原点为圆心的圆的半径的平方)
②目标函数 的几何意义:
可行域内点 与坐标原点 间的距离的
平方
最小值为原点到直线
距离的平方
显然
故: 的取值范围为
[2,10]
五、课堂训练
在约束条件 下,求:
(1) 的值域
(2) 的值域
(3) 的值域
六、课堂小结
增大
减小
设目标函数为 ,当 时把直线
: 向上平移时,所对应的 随之
;把 向下平移时,所对应的 随之 。
减小
增大
设目标函数为 ,当 时把直
线 : 向上平移时,所对应的 随
之 ;把 向下平移时,所对应的 随
之 。
(1)线性目标函数的最大(小)值一般在可行域
的 处取得。
(2)求非线性目标函数的最优解时,要注意分析
目标函数所表示的 。
课堂小结
顶点
几何意义(斜率、距离)
七、课后作业:
1.求 的最大值,使式中 满足约
束条件 。
2.若实数x,y满足 ,求 的
最小值。
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