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高二数学上 7.4.2 线性规划 教案 旧人教版VIP免费

高二数学上  7.4.2 线性规划 教案 旧人教版_第1页
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7.4.2线性规划教学要求:了解线性约束条件、线性目标函数、线性规划概念;会在线性约束条件下求线性目标函数的最优解;了解线性规划问题的图解法.教学重点:线性规划问题教学难点:线性规划在实际中的应用教学过程一、复习回顾:表示的平面区域:4335251xyxyx二、讲授新课:例3:设z=2x+y,式中变量满足下列条件:4335251xyxyx.求z的最大值和最小值。解:变量x,y所满足的每个不等式都表示一个平面区域,不等式组则表示这些平面区域的公共区域.(如右图).作一组与l0:2x+y=0平行的直线l:2x+y=t.t∈R可知:当l在l0的右上方时,直线l上的点(x,y)满足2x+y>0,即t>0,而且,直线l往右平移时,t随之增大,在经过不等式组①所表示的公共区域内的点且平行于l的直线中,以经过点A(5,2)的直线l2所对应的t最大,以经过点B(1,1)的直线l1所对应的t最小.所以zmax=2×5+2=12zmin=2×1+1=3说明:例3目的在于给出下列线性规划的基本概念.(用幻灯片给出).1.线性规划的有关概念:①线性约束条件:在上述问题中,不等式组是一组变量x、y的约束条件,这组约束条件都是关于x、y的一次不等式,故又称线性约束条件.②线性目标函数:关于x、y的一次式z=2x+y是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x、y的解析式,叫线性目标函数.③线性规划问题:一般地,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.④可行解、可行域和最优解:满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解.由所有可行解组成的集合叫做可行域.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.2.线性规划在实际中的应用:例4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A规格B规格C规格用心爱心专心钢板类型第一种钢板211第二种钢板123今需要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:设需截第一种钢板x张,第二种钢板y张,则0,0273182152yxyxyxyx作出可行域(如右图):(阴影部分)目标函数为z=x+y作出一组平行直线x+y=t,其中经过可行域内的点且和原点距离最近的直线,经过直线x+3y=27和直线2x+y=15的交点A(539,518),直线方程为x+y=557.由于539516和都不是整数,而最优解(x,y)中,x,y必须都是整数,可行域内点(539,518)不是最优解.经过可行域内的整点且与原点距离最近的直线是x+y=12,经过的整点是B(3,9)和C(4,8),它们都是最优解.答:要截得所需三种规格的钢板,且使所截两种钢板的张数最少的方法有两种:第一种截法是截第一种钢板3张.第二种钢板9张;第二种截法是截第一种钢板4张、第二种钢板8张.两种方法都最少要截两种钢板共12张.说明:在例4中,线性规划问题的最优解(539,518)不是实际问题的最优解,应使学生注意到具有实际意义的x,y应满足x∈N,y∈N.故最优解应是整点坐标.三、巩固练习:1、练习:课本P64,1,22、小结:过本节学习,要求大家掌握线性规划问题,并能解决简单的实际应用.3、作业:习题7.42(1),3,4.用心爱心专心

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