教你如何做出最佳选择——简单的线性规划求最优解在线性约束条件下,求线性目标函数最值问题,称为“线性规划”
目标函数),(yxfz 取得最值时,变量yx,的对应解),(yx称为最优解
若Zyx,时,z 取得最值,称),(yx为最优整数解,简称整解
点),(yx的横、纵坐标都是整数,称为整点
求最优整解问题出现在高中数学新教材中,常见的实际应用题型有两种,(1)给出一定数量的人力、物力资源,问怎样安排能使完成的任务量最大,收益最大;(2)给出一项任务,问怎样统筹安排,能使完成这项任务投入的人力、物力最小
因为研究的对象是人、物等个体,故yx,往往是整数,较yx,不是整数时求解困难,所以这是一个应用数学知识解决实际问题的新难点,加之教材介绍较为笼统简略,对教师和学生的理解掌握造成了一定的困难,针对这一问题,总结两种寻找最优整解的方法与大家探讨
这两种求解方法分别是:调整优值法(简称调值法)、枚举整点法(简称枚举法)
调值法是先求非整点最优解,再借助不定方程,调整最优解,最后筛选出最优解;枚举法,因为取得最值的整点分布在可行域内,可从yx,中选取系数的绝对值较大的一个对其逐一取值,以此为标准分类讨论,取得另一变量的最值,代入目标函数,比较函数值大小,找到最优解
下面通过几个典型例题,介绍一下这几种方法的具体运用
例 1(调整优值法)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 钢板类型 A 规格 B 规格 C 规格 第一种钢板 2 1 1 第二种钢板 1 2 3 今需 A、B、C 三种规格的成品分别为 15、18、27 块,问各截这两种钢板多少张可得所需三种规格成品,且使所用钢板张数最少
解析:设需要第一种钢板 x 张,第二种钢板 y 张,钢板总数 z 张,则 NyNxyxyx