线性规划联立解法

简单线性规划解法要略

线性规划是解决现实生产、生活中,在有限的人力、物力、财力等情况下,获得最大利润、最节约资源等最优问题的一种方法,所以它有着广泛的应用性;另外,线性规划是联系几何知识和代数知识的交汇点，是数形结合思想的集中体现.二元一次不等式表示的平面区域,充分体现了方程和不等式的相互联系；是高中数学的重要内容.近几年全国各地高考题中,几乎每份试卷都有对这部分内容的考查.本文结合典型试题进行分类解析，希望能对同学们有所启发和帮助. 一﹑解线性规划问题的步骤：

①寻找线性约束条件，线性目标函数；

②作图，由二元一次不等式组表示的平面区域作出可行域； ③理解目标函数：（1）直线形；（2）距离型；（3）斜率型. 结合目标函数，求出最优解； ④检验，考虑实际意义。

二﹑二元一次不等式表示的平面区域：

1.在平面直角坐标系中，设有直线Ax+By+C=0（B不为0）及点

P(x0,y0)，(1)若B>0，Ax+By+C>0，则点P在直线的上方，此时

不等式 Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0的上方的区域； (2)若B>0，Ax+By+C<0，则点P在直线的下方，此时不等式

Ax+By+C<0表示直线Ax+By+C=0的下方的区域；

(3) 若B<0, 我们都把Ax+By+C>0（或＜0）中y项的系数B化为正值.

2.直线方程有时候是斜截式给出的,

简单线性规划解法要略

线性规划是解决现实生产、生活中,在有限的人力、物力、财力等情况下,获得最大利润、最节约资源等最优问题的一种方法,所以它有着广泛的应用性;另外,线性规划是联系几何知识和代数知识的交汇点，是数形结合思想的集中体现.二元一次不等式表示的平面区域,充分体现了方程和不等式的相互联系；是高中数学的重要内容.近几年全国各地高考题中,几乎每份试卷都有对这部分内容的考查.本文结合典型试题进行分类解析，希望能对同学们有所启发和帮助. 一﹑解线性规划问题的步骤：

①寻找线性约束条件，线性目标函数；

②作图，由二元一次不等式组表示的平面区域作出可行域； ③理解目标函数：（1）直线形；（2）距离型；（3）斜率型. 结合目标函数，求出最优解； ④检验，考虑实际意义。

二﹑二元一次不等式表示的平面区域：

1.在平面直角坐标系中，设有直线Ax+By+C=0（B不为0）及点

P(x0,y0)，(1)若B>0，Ax+By+C>0，则点P在直线的上方，此时

不等式 Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0的上方的区域； (2)若B>0，Ax+By+C<0，则点P在直线的下方，此时不等式

Ax+By+C<0表示直线Ax+By+C=0的下方的区域；

(3) 若B<0, 我们都把Ax+By+C>0（或＜0）中y项的系数B化为正值.

2.直线方程有时候是斜截式给出的,

线性规划常见题型及解法

由已知条件写出约束条件，并作出可行域，进而通过平移直线在可行域内求线性目标函数的最优解是最常见的题型，除此之外，还有以下几种常见题型。

一、约束条件设计参数形式，考查目标函数最值范围问题。

?x?0例、在约束条件?下，当3?s?5时，目标函数 ?y?0??y?x?s??y?2x?4z?3x?2y的最大值的变化范围是（）

A.[6,15] B. [7,15] C. [6,8] D. [7,8] 解析：画出可行域如图3所示,当3?s?4时, 目标函数

z?3x?2y在B(4?s,2s?4)处取得最大值, 即zmax?3(4?s)?2(2s?4)?s?4?[7,8);当4?s?5时, 目标函数 z?3x?2yC

zmaxE(0,处取得最大值,即

?3?0?2?4?8,故z?[7,8],从而选D;

在点

点评：本题设计有新意，作出可行域，寻求最优解条件，然后转化为目标函数Z关于S的函 关系是求解的关键。

二、已知最优解成立条件，探求目标函数参数范围问题。

?1?x?y?4。若目标函数

??2?x?y?2a?0）仅在点(3,1处)取得最大值，则a的取值范围解析：如图5作出可行域，由z?ax?y?y??ax?z其

“简单的线性规划问题”属于高中数学新课程必修5,进入了高考试题,并且保持了较大的考察比例,几乎是每年高考的必考内容,也是高中数学教学的一个难点。

简单线性规划问题的几种简单解法

依不拉音。司马义（吐鲁番市三堡中学，838009）

“简单的线性规划问题”属于高中数学新课程必修5，进入了高考试题，并且保持了较大的考察比例，几乎是每年高考的必考内容，也是高中数学教学的一个难点。

简单的线性规划是指目标函数只含两个自变量的线性规划。简单线性规划问题的标准型为：

A1x B1y C1 0( 0) A2x B2y C2 0( 0)约束条件 ,(m N ),目标函数 z Ax By，

Amx Bmy Cm 0( 0)

下面介绍简单线性规划问题的几种简单解法。

1. 图解法

第一步、画出约束条件表示的可行区域，这里有两种画可行区域的方法。

⑴代点法：直线Ax+By+C=0（c不为0）的某侧任取一点，把它的坐标代入不等式，若不等式成立，则不等式表示的区域在该点的那一侧；若不成立，则在另一侧。

⑵B判别法：若Ｂ＞0（＜０），则不等式Ax+By+C＞0（＜０）表示的区域在直

线Ax+By+C＝0的上方；若Ｂ＞０（＜０），则不等式Ax+By+C＜０(＞0)表示的区域在直线Ax+B

阜宁县第一高级中学高二复习教案（一）

不等式的解法及应用、线性规划

姓名 班级 学号

教学内容：

不等式解法及应用；线性规划

教学重点：

不等式解法及应用；线性规划

一. 基本知识回顾 1. 不等式的解法

解不等式是求定义域、值域、参数的取值范围时的重要手段，与“等式变形”并列的“不等式的变形”，是研究数学的基本手段之一。

高考试题中，对解不等式有较高的要求，近两年不等式知识占相当大的比例。

同解不等式（1）f(x)?g(x)与f(x)?F(x)?g(x)?F(x)同解； （2）m?0，f(x)?g(x)与mf(x)?mg(x)同解，m?0，f(x)?g(x)与

mf(x)?mg(x)同解；

f(x)?0g(x)（3）与f(x)?g(x)?0(g(x)?0）同解；

2. 一元一次不等式

解一元一次不等式（组）及一元二次不等式（组）是解其他各类不等式的基础，必须熟练掌握，灵活应用。

?(1)a?0?ax?b?分?(2)a?0??(3)a?0情况分别解之。

3. 一元二次不等式

ax2?bx?c?0(a?0)或ax2?bx?c?0(a?0)?分a?0及a?0情况分别解

2之，还要注意??b?4ac三种情况，即??0或??0或??0

线性规划的图解法与单纯形解法

线性规划的图解法与单纯形解法

线性规划单纯形求解的大M法 线性规划单纯形求解的两阶段法

线性规划求解的大M法 为了使加入人工变量后线性规划问题的最优目

标函数值不受影响，我们赋予人工变量一个很 大的负价值系数-M (M为任意大的正数)。 由于人工变量对目标函数有很大的负影响，单

纯形法的寻优机制会自动将人工变量赶到基外， 从而找到原问题的一个可行基。 这种方法我们通常称其为大M法。3

线性规划求解的大M法max z=c1 x1+ c2 x2+…+ cn xn - M (xn+1+…+ xn+m) a11 x1+ a12 x2+…+ a1nxn+ xn+1 = b1 a21 x1+ a22 x2+…+ a2nxn + xn+2= b2 … … am1 x1+ am2 x2+…+ amnxn+ xn+m = bm x1, x2,…, xn , xn+1…, xn+m≥0

线性规划求解的大M法举例【例2.12】用大M法解 下列线性规划

max Z 3 x1 2 x2 x3 4 x1 3 x2 x3 4 x x 2 x 10 1 2 3 2 x1 2 x2

（一）线性规划

案例分析1

例1.10 飞乐公司经营一个回收中心，专门从事用三种废弃原材料C、P、H混合调出三种不同规格的产品ABD。根据混合时候各种材料的比例，可将该产品分为不同的等级（参照表1.12）。尽管在混合各种等级产品时允许一定的机动性，但每一等级产品中各种材料的最大值和最小值必须符合下面质量标准的规定（最大值和最小值是根据该材料的重量在该等级产品总重量中的比例来确定的）。在两种较高等级的产品中，有一种特定材料的比例是固定的。已知产品的规格要求，产品单价，每天能供应的原材料数量及原材料单价，分别见表1.12和表1.13，问该厂应如何安排生产，使利润收入为最大？ 表1.12

产品名称 Ａ B D

规格要求 原材料C不少于５０％ 原材料Ｐ不多于２５％ 原材料C不少于２５％ 原材料P不多于５０％

不限

单价（元／kg）

50 35 25

回收中心可以从一些渠道定期收集到所需的固体废弃物，因此，可以获得维持稳定作业的处理量。表1.13给出了中心每天可以收集到每种材料的数量和原材料单价。

表1.13

原材料名称

C P H

每天最多供应量（kg）

100 100 60

单价（元／kg）

65 25 35

飞乐公司是绿地组织的全资公司，绿地组织

第四章 线性规划的对偶理论

一、填空题

1．线性规划问题具有对偶性，即对于任何一个求最大值的线性规划问题，都有一个求最小值/极小值的

线性规划问题与之对应，反之亦然。

2．在一对对偶问题中，原问题的约束条件的右端常数是对偶问题的目标函数系数。 3．如果原问题的某个变量无约束，则对偶问题中对应的约束条件应为等式_。 4．对偶问题的对偶问题是原问题_。

5．若原问题可行，但目标函数无界，则对偶问题不可行。

6．若某种资源的影子价格等于k。在其他条件不变的情况下(假设原问题的最佳基不变)，当该种资源增加3个单位时。相应的目标函数值将增加3k 。

﹡－

7．线性规划问题的最优基为B，基变量的目标系数为CB，则其对偶问题的最优解Y= CBB1。

﹡﹡﹡﹡

8．若X和Y分别是线性规划的原问题和对偶问题的最优解，则有CX= Yb。 9．若X、Y分别是线性规划的原问题和对偶问题的可行解，则有CX≤Yb。

﹡﹡﹡

10．若X和Y分别是线性规划的原问题和对偶问题的最优解，则有CX=Y*b。

11．设线性规划的原问题为maxZ=CX，Ax≤b，X≥0，则其对偶问题为min=Yb YA≥c Y≥0_。 12．影子价格实际上是与原问题各约束条

运筹学是管理类专业的一门重要专业基础课。它是本世纪40年代初发展起来的一门新兴学科,其主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据,是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。

第二章

线性规划的图解法

1

管

理

运

筹

学

运筹学是管理类专业的一门重要专业基础课。它是本世纪40年代初发展起来的一门新兴学科,其主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据,是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。

§1

问题的提出

例1. 某工厂在计划期内要安排Ⅰ、Ⅱ两种产品的生产，已 知生产单位产品所需的设备台时及A、B两种原材料的消耗、 资源的限制，如下表：

Ⅰ设备 原料 A 原料 B 单位产品获利 1 2 0 50 元

Ⅱ1 1 1 100 元

资源限制 300 台时 400 千克 250 千克

问题：工厂应分别生产多少单位Ⅰ、Ⅱ产品才能使工厂获利 最多？

2

管

理

运

筹

学

运筹学是管理类专业的一门重要专业基础课。它是本世纪40年代初发展起来的一门新兴学科,其主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据,是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。

线性规划模型： 目标函数：Max 约束条件：s.t. z = 50 x1 + 100 x2 x1 + 2 x1 + x2

2016高三数学 不等式与线性规划 姓名：________ 2015.11.10

．．．．．．．．

x≥2，??139

1.实数x，y满足?x－2y＋4≥0，若z＝kx＋y的最大值为13，则实数k＝( ) A.2 B. C. D.5

24

??2x－y－4≤0，y≥－1，??

2.变量x，y满足?x－y≥2，

??3x＋y≤14，

若使z＝ax＋y取得最大值的最优解有无穷多个，则a的取值集合是____.

14

3.下列命题正确的是( ) A．若x≠kπ，k∈Z，则sin2x＋2≥4 B．若a＜0，则a＋≥－4

sinxa

ba

C．若a＞0，b＞0，则lg a＋lg b≥2lg a·lg b D．若a＜0，b＜0，则＋≥2

ab

4.函数f(x)＝(x－2)(ax＋b)为偶函数，且在(0，＋∞)单调递增，则f(2－x)＞0的解集为_____． x＋y≥0，??

5.在平面直角坐标系xOy中，记不等式组?x－y≤0，

??y≤2

??u＝x＋y，

所表示的平面区域为D.在映射T：?

?v＝x－y?

的作用下，区域D内的点(x，y)对应的象为点(u，v)，则由点(u，v)所形成的平面区域的面积为_____．

6.设对任意实数x>0，y>0，