二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题

来源:金华家教网 日期:2013-6-17

本期考察知识:二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题(二)

 

1线性规划:

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

满足线性约束条件的解(x,y)叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域(类似函数的定义域);使目标函数取得最大值或最小值的可行解叫做最优解生产实际中有许多问题都可以归结为线性规划问题

线性规划问题一般用图解法,其步骤如下:

(1)根据题意,设出变量x、y;

(2)找出线性约束条件;

(3)确定线性目标函数z=f(x,y);

(4)画出可行域(即各约束条件所示区域的公共区域);

(5)利用线性目标函数作平行直线系f(x,y)=t(t为参数);

(6)观察图形,找到直线f(x,y)=t在可行域上使t取得欲求最值的位置,以确定最优解,给出答案

 

例题分析:

 

例:某人有楼房一幢,室内面积共180m,拟分隔成两类房间作为旅游客房,大房间每间面积为18,可住游客5名,每名游客每天住宿费为40元,小房间每间面积为15,可住游客3名,每名游客每天住宿费为50元,装修大房间每间需要1000元,装修小房间每间需要600元,如果他们只能筹8000元用于装修,且游客能住满客房,它应隔出大房间和小房间各多少间,能获最大利益? 

解:设应隔出大房间间和小房间间,则且,

目标函数为,作出约束条件可行域:根据目标函数,作出一组平行线当此线经过直线

和直线的交点,

此直线方程为,

由于不是整数,所以经过整点(3,8)时,才是他们的最优解,同时经过整点(0,12)也是最优解

即应隔大房间3间,小房间8间,或者隔大房间0间,小房间12间,所获利益最大如果考虑到不同客人的需要,应隔大房间3间,小房间8间

小结:简单的线性规划在实际生产生活中应用非常广泛,主要解决的问题是:在资源的限制下,如何使用资源来完成最多的生产任务;或是给定一项任务,如何合理安排和规划,能以最少的资源来完成如常见的任务安排问题、配料问题、下料问题、布局问题、库存问题,通常解法是将实际问题转化为数学模型,归结为线性规划,使用图解法解决图解法解决线性规划问题时,根据约束条件画出可行域是关键的一步一般地,可行域可以是封闭的多边形,也可以是一侧开放的非封闭平面区域第二是画好线性目标函数对应的平行直线系,特别是其斜率与可行域边界直线斜率的大小关系要判断准确通常最优解在可行域的顶点(即边界线的交点)处取得,但最优整数解不一定是顶点坐标的近似值它应是目标函数所对应的直线平移进入可行域最先或最后经过的那一整点的坐标

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