12-26 23:19:12 浏览次数:236次 栏目:高二数学教案
(3)目标函数
①在第一个问题中,即只生产书桌,则 ,约束条件为
∴ 最多生产300张书桌,获利润 元
这样安排生产,五合板先用光,方木料只用了 ,还有 没派上用场。
②在第二个问题中,即只生产书橱,则 ,约束条件是
∴ 最多生产600张书橱,获利润 元
这样安排生产,五合板也全用光,方木料用去了 ,仍有 没派上用场,获利润比只生产书桌多了48000元。
③在第三个问题中,即怎样安排生产,可获利润最大?
,约束条件为
对此,我们用图解法求解,
先作出可行域,如图阴影部分。
时得直线 与 平行的直线 过可行域内的点M(0,600)。因为与 平等的过可行域内的点的所有直线中, 距原点最远,所以最优解为 ,即此时
因此,只生产书橱600张可获得最大利润,最大利润是72000元。
B.讨论
为什么会出现只生产书橱,可获最大利润的情形呢?第一,书橱比书桌价格高,因此应该尽可能多生产书橱;第二,生产一张书橱只需要五合板 ,生产一张书桌却需要五合板 ,按家具厂五合板的存有量 ,可生产书橱600张,若同时又生产书桌,则生产一张书桌就要减少两张书橱,显然这不合算;第三,生产书橱的另种材料,即方木料是足够供应的,家具厂方木料存有量为 ,而生产600张书橱只需要方木料 。
这是一个特殊的线性规划问题,再来研究它的解法。
C.改变这个例子的个别条件,再来研究它的解法。
将这个例子中方木料存有量改为 ,其他条件不变,则
作出可行域,如图阴影部分,且过可行域内点M(100,400)而平行于 的直线 离原点的距离最大,所以最优解为(100,400),这时 (元)。
故生产书桌100、书橱400张,可获最大利润56000元。
总结、扩展
1.线性规划问题的数字模型。
2.线性规划在两类问题中的应用
布置作业
到附近的工厂、乡镇企业、商店、学校等作调查研究,了解线性规划在实际中的应用,或提出能用线性规划的知识提高生产效率的实际问题,并作出解答。把实习和研究活动的成果写成实习报告、研究报告或小论文,并互相交流。
探究活动
如何确定水电站的位置
小河同侧有两个村庄A,B,两村庄计划于河上共建一水电站发电供两村使用.已知 A,B两村到河边的垂直距离分别为300m和700m,且两村相距500m,问水电站建于何处,送电到两村电线用料最省?
[解]视两村庄为两点A,B,小河为一条直线L,原问题便转化成在直线上找一点P,使P点到A,B两点距离之和为最小的问题.
以L所在直线为 轴, 轴通过A点建立直角坐标系,如图所示.作A关于 轴的对称点 ,连 , 与 轴交于点P.由平面几何知识得,点P即为所求.据已知条件,A(0,300), (0,-300).过B作 轴于点 ,过A作 ,于点H.
由 , ,得B(300,700).于是直线 的方程为
即
所以P点的坐标即为 与 轴的交点(90,0),即水电站应建在河边两村间且离A村距河边的最近点90 m的地方