资源描述
§4.2 简洁线性规划(2)
【教学目标】
1.进一步娴熟二元一次不等式(组)表示的平面区域的画法;
2.巩固用图解法求线性目标函数的最大、最小值问题.
【教学重点】
用图解法解决简洁的线性规划问题
【教学难点】
1.精确求得线性规划问题的最优解
2.目标函数的几何意义
【教学过程】
前面我们争辩了目标函数中的系数大于0的状况,现在我们争辩的系数小于0的状况
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
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
作出可行域可知,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, 由知
【抽象概括】
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,所以,求解实际问题时,只需求出区域边界的交点,再比较目标函数在交点外的函数值大小,依据问题需求选择所需结论
例2.求在约束条件下的最大值与最小值,
解:不等式组表示的平面区域如图所示,
由图可知的最大值、最小值在顶点处取得
由 由
由 由
目标函数值,,,
比较得:,
【思考沟通】
在上述约束条件下
(1)求①的取值范围 ②的取值范围
(2)设,且,,求的取值范围.
解:(1)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
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
明显
最小值为原点到直线距离的平方
故:的取值范围为[2,10]
(2),,,由例2知,.
解:(2)
错解:由即
故:
【思考】上错解错在哪里?为什么会毁灭取值范围扩大了?
练习:已知函数满足,,求的取值范围.
解:∵,,,
∴约束条件组,目标函数,
由不等式组作出平面区域如图,
作直线:,作一组平行线:,
当过点时,,
当过点时,,
所以,.
课堂小结:图解法求线性规划问题的最大、最小值.
作业:
1.求的最大值,使式中满足约束条件.
2、在约束条件下,(教材P109页B组第1题变式)
求:(1)的值域
(2)的值域
(3)的值域
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