线性规划问题有“类型”可循_线性规划论文

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线性规划因其内容覆盖了方程、不等式、图像、坐标平移等基础知识,大部分高考试卷都有相关内容的试题,针对这个命题资源,命题人使线性规划题目展现得多姿多彩。为此,本文结合近几年全国各省市高考试题及模拟试题,针对线性规划题型做简单探讨,以期抛砖引玉。

题型一、求线性目标函数的最值或范围

这一类是线性规划中最常见的题型,利用化归思想,先把目标函数的代数式化成直线的截距式,y=kx+b,然后平移直线y=kx,在约束条件的可行区域内找其截距的最值或范围。

例1 (2009年宁夏海南文科)设x、y满足则z=x+y()

A.有最小值2,最大值3

B.有最小值2,无最大值

C.有最大值3,无最小值

D.既无最小值,也无最大值

解析 画出不等式表示的平面区域,如图1,由z=x+y,得y=-x+z,令z=0,画出y=-x的图像,与它平行的直线经过A(2,0)时,z取得最小值,最小值为z=2,无最大值,故选B。

图1

图2

解析 这类问题是将区域A的约束条件,通过换元转化区域B的约束条件,进而再求面积。

题型三、含参数的线性规划问题

1.约束条件中含有参数

约束条件中含有参数,这意味着约束条件是变动的,这种变动使得平面区域的变化或导致目标函数最值的变化。

图3

解析 由目标函数z=x-y的最小值为-1,转化为直线y=x-z在可行域内在y轴上的截距最大值,由线性约束条件和目标函数可知,最优解为

2.目标函数中含有参数

这里的参数往往与直线的斜率有关,还有另外一个特征,那就是最优解是可知的,又往往是一个或无穷个,因此可充分利用斜率的特征加以转化。

图4

图5

图6

图7

题型五、线性规划的应用

线性规划的实际应用问题,需要通过审题理解题意,找出各量之间的关系,最好是列成表格,找出线性约束条件,写出所研究的目标函数,通过数形结合解答问题。

例14 (2009山东文科)某公司租赁甲、乙两种设备生产A、B两类产品,甲种设备每天能生产A类产品5件和B类产品10件,乙种设备每天能生产A类产品6件和B类产品20件。已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A类产品50件,B类产品140件,所需租赁费最少为______元。

解析 设甲种设备需要生产x天,乙种设备需要生产y天,该公司所需租赁费为z元,则z=200x+300y,甲、乙两种设备生产A,B两类产品的情况为下表所示:

例15 (2007年山东理科)本公司计划2008年在甲、乙两个电视台做总时间不超过300分钟的广告,广告总费用不超过9万元,甲、乙电视台的广告收费标准分别为500元/分钟和200元/分钟,规定甲、乙两个电视台为该公司所做的每分钟广告,能给公司带来的收益分别为0.3万元和0.2万元。问该公司如何分配在甲、乙两个电视台的广告时间,才能使公司的收益最大,最大收益是多少万元?

图8

答:该公司在甲电视台做100分钟广告,在乙电视台做200分钟广告,公司的收益最大,最大收益是70万元。

综上,求线性规划问题时,我们不要忙于动笔,读完题目后,仔细观察分析约束条件和目标函数,然后选择解题的突破口。

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