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(完整版)线性规划所有类型总结(很全的),推荐文档

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线性规划,想说懂你很容易

线性规划是近两年高考的必考内容。学习简单线性规划的有关知识其最终目的就是运用它们去解决在线性约束条件下目标函数的最值(最大值或最小值)问题。而有关的题型种类较多,变化多样,应用线性规划的思想解题不能完全拘泥于课本中的z=ax+by 的形式,下面就从规划思想出发探讨常见的简单线性规划求最值问题。

1、目标函数形如z=ax+by 型:

例1(2008.全国Ⅱ)设变量满足约束条件:,

x y ,222y x x y x ??+??-?

,,.≥≤≥则的最小值是( )

y x z 3-=A . B . C . D .2-4-6-8

-解:画出可行域(如图1),由可得,所以表示直线y x z 3-=331z x y -=

3z -的纵截距,由图可知当直线过点A (-2,2)时,z 的最小值是-8,3

31z x y -=选D.

2、目标函数形如型:a

x b y z --=例2(2007.辽宁)已知变量满足约束条件x y ,201

70x y x x y -+????+-?

≤,≥,≤,则的取值范围是( )y x

A .

B .

C .

D .]6,59[[)965??-∞+∞ ??

? ,,(][)36-∞+∞ ,,[36]

,解:画出可行域(如图2),

表示可行域内的点(x,y )与原y x

点连线的斜率,求得A (1,6),C (), 且求得29,25K OA =6,K OC =,所以,选A.5

9659≤≤x y 3、目标函数形如z=a bx+cy 型:例3.(2008.北京)若实数满足则的

x y ,1000x y x y x ?-+?+

???,,

,≥≥≤2

3x y z +=图1图2图3

最小值是( )A .0B .1C

D .9

解:画出可行域(如图3),令u=x+2y,当x=y=0时u 最小为0,则

的最小值是1.故选B.

23x y z +=4. 目标函数形如z=型:e

dx c by ax +++例4.已知x 、y 满足,则的取值范围是( ?????≥≤+≥x y y x x 12340132+++x y x )

A .[1,5]

B .[2,6]

C .[2,10]

D .[3,11]

解:做出可行域(如图4),因为,其中

1

)1(2

11)1(21132+++=++++=+++x y x y x x y x 可视作可行域内的点与点C (-1,-1)连线的斜率,且求得1

1++x y K CA =5,K CB =1,所以由图可知,所以选D.5111≤++≤x y 111

13≤++≤x y 5. 目标函数形如型:

22)()(b y a x z -+-=例5.已知x 、y 满足,求的最

???≥≥≤-+0

,0022y x y x 22)1()1(-+-=y x z 大值和最小值.

解:目标函数的几何意义是可行域的点(x ,y )与点C (1,1)的距离(如图

5),由图形易知点C 与可行域内的点O (0,0)和A (2,0)的距离最大为,2而的最小值是点C 到直线的距离,所以=,=z 022=-+y x 55max z 2min z 5

5变式 已知x 、y 满足约束条件,求z =x 2+y 2的最大值和最小值,

??

???≥-+≤--≥+-032093072y x y x y x 解:画出可行域(如图6),z =x 2+y 2表示可行域内的点与原点O 距离的平方,由图可知,|OA|最大,=()2=61,最小值为点O 到直

max z 2265+线x+2y-3=0的距离的平方,=(

)2=.min z 4

1|3|+596. 目标函数形如z=|ax+by+c|型:

图4

图5

图6

例6. 已知x 、y 满足,求z =|x+2y-4|的最大值.

??

???≤--≥-+≥+-0520402y x y x y x 解:因为,所以z 可看作是可行域内任55

|42||42|?-+=-+=y x y x z 意一点(x,y )到直线x+2y-4=0的距离的倍.由图7知,点C 到直5线x+2y-4=0的距离最大,由可得

C (7,9)所以

???=--=+-05202y x y x z max =|7+2×9-4|=21.

7. 目标函数形如z=ax 2+by 2型:

例7.已知变量x 、y 满足,求z=4x 2+y 2的最值

?????

≥+-≤+≤2

61

y x y x y 解:做出可行域,即以原点为中心的共离心率的椭圆系(如图8),

由z=4x 2+y 2得,目标函数z 的几何意义是椭圆长轴的平

14

2

2

=+z y z x 方,当椭圆分别经过C (4,2),B (1,2,)时z

取最大值和最小值,=68,=8.此题还可以进一步引申,求z=4x 2-y 2的最值。max z min z 图7图8

线性规划常见题型全集

绝密★启用前 2014-2015学年度???学校8月月考卷 试卷副标题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题(题型注释) 1.已知实数x ,y 满足002x y x y ≥?? ≥??+≤? ,则z =4x +y 的最大值为( ) A 、10 B 、8 C 、2 D 、0 【答案】B 【解析】 试题分析:画出可行域,根据图形可知,当目标函数经过A(2,0)点时,z =4x +y 取得最大值为8 考点:线性规划. 2.若不等式组0220x y x y y x y a -≥??+≤? ?≥??+≤?,表示的平面区域是一个三角形区域,则a 的取值范围是 ( ) A.43a ≥ B.01a <≤ C.413 a ≤≤ D.01a <≤或43a ≥ 【答案】D

【解析】根据 22 x y x y y -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?? 画出平面区域(如图1所示),由于直线x y a +=斜率为1-,纵截距为a, 自直线x y a +=经过原点起,向上平移,当01 a <≤时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图2所示);当 4 1 3 a <<时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个四边形区域(如图3所示),当 4 3 a≥时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图1所示),故选D. 图1 图2 图3 考点:平面区域与简单线性规划. 3.已知变量x,y满足约束条件 20 1 70 x y x x y -+≤, ? ? ≥, ? ?+-≤, ? 则 y x的取值范围是( ) A. 9[6] 5 ,B.9 (][6) 5 -∞,?,+∞C.(3][6) -∞,?,+∞D.(3,6]

线性规划总结

线性规划总结 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

线性规划题型总结 知识点 (1)在坐标系中画不等式Ax+By+C>0(或<0)所表示的区域时,把直线Ax+By+C=0画成虚线以表示区域不包括边界直线;而画不等式Ax+By+C≥0(或≤0)所表示的平面区域时,要把直线画成实线以表示区域包括边界直线. (2)简单线性规划问题是求线性目标函数在线性约束条件下的最优解,无论此类题目是以什么实际问题提出,其解题步骤为:一是寻求线性约束条件与线性目标函数;二是由二元一次不等式表示的平面区域作出可行域;三是在可行域内求目标函数的最优解. (3).确定不等式Ax+By+C>0(<0,≥0,≤0)表示直线Ax+By+C=0的哪一侧时,常用下面的方法:先由等式定直线,然后在直线的某一侧任取一点(x0,y0),把它代入Ax+By+C>0,若不等式成立,则和(x0,y0)同侧的点都满足不等式,从而平面区域被找到,否则,直线的另一侧区域为不等式Ax+By+C>0所表示的区域,当C≠0时,常取特殊点(0,0)为代表,当C=0时,直线过(0,0),常选(1,0)或(0,1)加以判断.这种方法可称为“直线定界,特殊点定域”. (4).求在线性约束条件下的线性目标函数t=ax+by的最值问题时,应先作出线性约束条件所表示的平面区域即可行域,再作出直线ax+by=0,平移直线ax+by=0,此时,在经过可行域内

的点且平行于ax +by =0的直线中,找出对应于t 最大(或最小)时的直线,最后求其最值.生产实际中的许多问题都可以归结为线性规划问题来求解. 题型一:给出具体的变量,x y 满足约束条件,求线性目标函数的最值。常用的方法:(1)画出变量所满足的可行区域,将目标函数变形,平行移动找出目标函数的最值;(2)直接找出这几条线的的交点,直接代入即可,这个方法只适用于封闭区域,若非封闭区域,只能采用第一用方法,画图。 例1、已知变量,x y 满足约束条件241y x y x y ≤?? +≥??-≤? ,则3z x y =+的最大值为( ) 【解析】选B 约束条件对应ABC ?边际及内的区域:53 (2,2),(3,2),(,)22 A B C 则3[8,11]z x y =+∈ 例2、若,x y 满足约束条件:02323x x y x y ≥?? +≥??+≤?;则x y -的取值范围为_____ 【解析】x y -的取值范围为_____[3,0]- 约束条件对应ABC ?边际及内的区域:3 (0,3),(0,),(1,1)2 A B C 则[3,0]t x y =-∈- 练习题: 1、设变量,x y 满足-100+20015x y x y y ≤?? ≤≤??≤≤? ,则2+3x y 的最大值为(D ). A .20 B .35 C .45 D .55 2、若,x y 满足约束条件10 30330x y x y x y -+≥??? +-≤??+-≥??,则3z x y =-的最小值为 。 答案:1-

线性规划所有类型总结(很全的)

线性规划,想说懂你很容易 线性规划是近两年高考的必考内容。学习简单线性规划的有关知识其最终目的就是运用它们去解决在线性约束条件下目标函数的最值(最大值或最小值)问题。而有关的题型种类较多,变化多样,应用线性规划的思想解题不能完全拘泥于课本中的z=ax+by 的形式,下面就从规划思想出发探讨常见的简单线性规划求最值问题。 1、目标函数形如z=ax+by 型: 例1(2008.全国Ⅱ)设变量x y ,满足约束条件:222y x x y x ?? +??-? ,,.≥≤≥,则 y x z 3-=的最小值是( ) A .2- B .4- C .6- D .8- 解:画出可行域(如图1),由y x z 3-=可得331z x y -=,所以3 z -表示直线 331z x y -=的纵截距,由图可知当直线过点A (-2,2)时,z 的最小值是-8,选 D. 2、目标函数形如a x b y z --=型: 例2(2007.辽宁)已知变量x y ,满足约束条件20170x y x x y -+?? ??+-? ≤,≥,≤, 则 y x 的取值范围是( ) A .]6,59[ B .[)965??-∞+∞ ??? ,, C .(][)36-∞+∞ ,, D .[36], 解:画出可行域(如图2), y x 表示可行域内的点(x,y )与原点连线的斜率,求得A (1,6),C (29 ,25), 且求得K OA =6,K OC =5 9, 所以659≤≤x y ,选A. 3、目标函数形如z=a bx+cy 型: 例3.(2008.北京)若实数x y ,满足1000x y x y x ?-+? +???, ,,≥≥≤则23x y z +=的 最小值是( )A .0 B .1 C D .9 图1 图2 图3

实例matlab-非线性规划-作业

实例matlab-非线性规划-作业

现代设计方法-工程优化理论、方法与设计 姓名 学号 班级 研 问题 : 某厂向用户提供发动机,合同规定,第一、二、三季度末分别交货40台、60台、80台。每季度的生产费用为 (元),其中x 是该季生产的台数。若交货后有剩余,可用于下季度交货,但需支付存储费,每台每季度c 元。已知工厂每季度最大生产能力为100台,第一季度开始时无存货,设a=50、b=0.2、c=4,问工厂应如何安排生产计划,才能既满足合同又使总费用最低。讨论a 、b 、c 变化对计划的影响,并作出合理的解释。 问题的分析和假设: 问题分析:本题是一个有约束条件的二次规划问题。决策变量是工厂每季度生产的台数,目标函数是总费用(包括生产费用和存储费)。约束条件是生产合同,生产能力的限制。在这些条件下需要如何安排生产计划,才能既满足合同又使总费用最低。 问题假设: 1、工厂最大生产能力不会发生变化; 2、合同不会发生变更; 3、第一季度开始时工厂无存货; 4、生产总量达到180台时,不在进行生产; 5、工厂生产处的发动机质量有保证,不考虑退货等因素; 6、不考虑产品运输费用是否有厂家承担等和生产无关的因素。 符号规定: x1——第一季度生产的台数; x2——第二季度生产的台数; 180-x1-x2——第三季度生产的台数; y1——第一季度总费用; y2——第二季度总费用; y3——第三季度总费用; y ——总费用(包括生产费用和存储费)。 ()2bx ax x f +=

建模: 1、第一、二、三季度末分别交货40台、60台、80台; 2、每季度的生产费用为 (元); 3、每季度生产数量满足40 ≤x1≤100,0≤x2≤100,100≤x1+x2 ≤180; 4、要求总费用最低,这是一个目标规划模型。 目标函数: y1 2111x b x a Z ?+?= y2()4012222-?+?+?=x c x b x a Z y3()()()10018018021221213 -+?+--?+--?=x x c x x b x x a Z y x x x x x x Z Z Z Z 68644.04.04.0149201 212221321--+++=++= 40≤x1≤100 0≤x2≤100 100≤x1+x2≤180 ()2 bx ax x f +=

线性规划知识复习、题型总结

线性规划 基础知识: 一. 1.点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上,则点P 坐标适合方程,即Ax 0+By 0+C=0 2. 点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上方(左上或右上),则当B>0时,Ax 0+By 0+C>0;当B<0时,Ax 0+By 0+C<0 3. 点P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0下方(左下或右下),当B>0时,Ax 0+By 0+C<0;当B<0时,Ax 0+By 0+C>0 注意:(1)在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点,把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得实数的符号都相同, (2)在直线Ax+By+C=0的两侧的两点,把它的坐标代入Ax+By+C,所得到实数的符号相反, 即:1.点P(x 1,y 1)和点Q(x 2,y 2)在直线 Ax+By+C=0的同侧,则有(Ax 1+By 1+C )( Ax 2+By 2+C)>0 2.点P(x 1,y 1)和点Q(x 2,y 2)在直线 Ax+By+C=0的两侧,则有(Ax 1+By 1+C )( Ax 2+By 2+C)<0 二.二元一次不等式表示平面区域: ①二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域. 不. 包括边界; ②二元一次不等式Ax+By+C ≥0(或≤0)在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域且包括边界; 注意:作图时,不包括边界画成虚线;包括边界画成实线. 三、判断二元一次不等式表示哪一侧平面区域的方法: 方法一:取特殊点检验; “直线定界、特殊点定域 原因:由于对在直线Ax+By+C=0的同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得到的实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(x 0,y 0),从Ax 0+By 0+C 的正负即可判断 Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域.特殊地, 当C ≠0时,常把原点作为特殊点,当C=0时,可用(0,1)或(1,0)当特殊点,若点坐标代入适合不等式则此点所在的区域为需画的区域,否则是另一侧区域为需画区域。 方法二:利用规律: 1.Ax+By+C>0,当B>0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上), 当B<0时表示直线Ax+By+C=0下方(左下或右下); 2.Ax+By+C<0,当B>0时表示直线Ax+By+C=0下方(左下或右下) 当B<0时表示直线Ax+By+C=0上方(左上或右上)。 四、线性规划的有关概念: ①线性约束条件: ②线性目标函数: ③线性规划问题: ④可行解、可行域和最优解: 典型例题一--------画区域 1. 用不等式表示以)4,1(A ,)0,3(-B ,)2,2(--C 为顶点的三角形内部的平面区域. 分析:首先要将三点中的任意两点所确定的直线方程写出,然后结合图形考虑三角形内部区域应怎样表示。 解:直线AB 的斜率为:1) 3(104=---=AB k ,其方程为3+=x y . 可求得直线BC 的方程为62--=x y .直线AC 的方程为22+=x y . ABC ?的内部在不等式03>+-y x 所表示平面区域内,同时在不等式062>++y x 所表示的平面区域内,同时又在不等式022<+-y x 所表示的平面区域内(如图). 所以已知三角形内部的平面区域可由不等式组?? ???<+->++>+-022, 062,03y x y x y x 表示. 说明:用不等式组可以用来平面内的一定区域,注意三角形区域内部不包括边界线. 2 画出332≤<-y x 表示的区域,并求所有的正整数解),(y x . 解:原不等式等价于???≤->.3,32y x y 而求正整数解则意味着x ,y 还有限制条件,即求??? ??? ?≤->∈∈>>.3, 32, ,,0,0y x y z y z x y x .

线性规划总结

线性规划总结 Last revised by LE LE in 2021

线性规划题型总结 知识点 (1)在坐标系中画不等式Ax +By +C >0(或<0)所表示的区域时,把直线Ax +By +C =0画成虚线以表示区域不包括边界直线;而画不等式Ax +By +C ≥0(或≤0)所表示的平面区域时,要把直线画成实线以表示区域包括边界直线. (2是以什么实际问题提出,其解题步骤为:一是寻求线性约束条件与线性目标函数;二是由二元一次不等式表示的平面区域作出可行域;三是在可行域内求目标函数的最优解. (3).确定不等式Ax +By +C >0(<0,≥0,≤0)表示直线Ax +By +C =0的哪一侧时,常用下面的方法:先由等式定直线,然后在直线的某一侧任取一点(x 0,y 0),把它代入Ax +By +C >0,若不等式成立,则和(x 0,y 0)同侧的点都满足不等式,从而平面区域被找到,否则,直线的另一侧区域为不等式Ax +By +C >0所表示的区域,当C ≠0时,常取特殊点(0,0)为代表,当C =0时,直线过(0,0),常选(1,0)或(0,1)加以判断.这种方法可称为“直线定界,特殊点定域”. (4).求在线性约束条件下的线性目标函数t =ax +by 的最值问题时,应先作出线性约束条件所表示的平面区域即可行域,再作出直线ax +by =0,平移直线ax +by =0,此时,在经过可行域内的点且平行于ax +by =0的直线中,找出对应于t 最大(或最小)时的直线,最后求其最值.生产实际中的许多问题都可以归结为线性规划问题来求解. 题型一:给出具体的变量,x y 满足约束条件,求线性目标函数的最值。常用的方法:(1)画出变量所满足的可行区域,将目标函数变形,平行移动找出目标函数的最值;(2)直接找出这几条线的的交点,直接代入即可,这个方法只适用于封闭区域,若非封闭区域,只能采用第一用方法,画图。 例1、已知变量,x y 满足约束条件241y x y x y ≤?? +≥??-≤? ,则3z x y =+的最大值为( ) 【解析】选B 约束条件对应ABC ?边际及内的区域:53 (2,2),(3,2),(,)22 A B C

线性规划题型总结

线性规划题型总结 1. “截距”型考题 在线性约束条件下,求形如(,) =+∈的线性目标函数的最值问题,通常转 z ax by a b R 化为求直线在y轴上的截距的取值. 结合图形易知,目标函数的最值一般在可行 域的顶点处取得.掌握此规律可以有效避免因画图太草而造成的视觉误差. 1.(2017天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+y的最大值为()A.B.1 C.D.3 答案:D 解:变量x,y满足约束条件的可行域如图: 目标函数z=x+y结果可行域的A点时,目标函数取得最大值,由可得A(0,3),目标函数z=x+y的最大值为:3. 2.(2017新课标Ⅲ)若x,y满足约束条件,则 z=3x﹣4y的最小值为. 答案:﹣1. 解:由z=3x﹣4y,得y=x﹣,作出不等式对应的可行域(阴影部分), 平移直线y=x﹣,由平移可知当直线y=x﹣, 经过点B(1,1)时,直线y=x﹣的截距最大,此时z取得最小值, 将B的坐标代入z=3x﹣4y=3﹣4=﹣1,

即目标函数z=3x﹣4y的最小值为﹣1. 3.(2017浙江)若x、y满足约束条件,则z=x+2y的取值范围是()A.[0,6] B.[0,4] C.[6,+∞)D.[4,+∞) 答案:D. 解:x、y满足约束条件,表示的可行域如图: 目标函数z=x+2y经过C点时,函数取得最小值, 由解得C(2,1), 目标函数的最小值为:4 目标函数的范围是[4,+∞). 4.(2016河南二模)已知x,y∈R,且满足,则z=|x+2y|的最大值为() A.10 B.8 C.6 D.3 答案:C. 解:作出不等式组,对应的平面区域如图: (阴影部分) 由z=|x+2y|, 平移直线y=﹣x+z, 由图象可知当直线y=﹣x﹣z经过点A时,z取得最大 值,

重磅-八种经典线性规划例题最全总结(经典)

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,还有以下六类常见题型。 一、求线性目标函数的取值范围 例1、若G、P满足约束条件,则z=G+2P的取值范围是() A、[2,6] B、[2,5] C、[3,6] D、(3,5] 解:如图,作出可行域,作直线l:G+2P=0,将 l向右上方平移,过点A(2,0)时,有最小值 2,过点B(2,2)时,有最大值6,故选A 二、求可行域的面积 例2、不等式组表示的平面区域的面积为() A、4 B、1 C、5 D、无穷大 解:如图,作出可行域,△ABC的面积即为所求,由梯形OMBC的面积减去梯形OMAC的面积即可,选B 三、求可行域中整点个数 例3、满足|G|+|P|≤2的点(G,P)中整点(横纵坐标都是整数)有() A、9个 B、10个 C、13个 D、14个 解:|G|+|P|≤2等价于 作出可行域如右图,是正方形内部(包括边界),容易得到整点个数为13个,选D 四、求线性目标函数中参数的取值范围 取得最小值的最优解有无数个,则a的值为 ()

A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1 解:如图,作出可行域,作直线l :G+aP =0,要使目标函数z=G+aP(a>0)取得最小值的最优解有无数个,则将l 向右上方平移后与直线G+P =5重合,故a=1,选D 五、求非线性目标函数的最值 例5、已知G 、P 满足以下约束条件 ,则z=G 2+P 2的最大值和最小值分别是( ) A 、13,1 B 、13,2 C 、13, D 、, 解:如图,作出可行域,G 2+P 2是点(G ,P )到原点 的距离的平方,故最大值为点A (2,3)到原点的距 离的平方,即|AO|2=13,最小值为原点到直线2G +P -2=0的距离的平方,即为,选C 六、求约束条件中参数的取值范围 例6、已知|2G -P +m|<3表示的平面区域包含点(0,0)和(-1,1),则m 的取值范围是 ( ) A 、(-3,6) B 、(0,6) C 、(0,3) D 、(-3,3) 解:|2G -P +m|<3等价于 由右图可知,故0<m <3,选C 七、比值问题 当目标函数形如时,可把z 看作是动点与定点连线的斜率,这样目标函数的最值就转化为PQ 连线斜率的最值。 例已知变量G ,P 满足约束条件?????x -y +2≤0,x ≥1,x +y -7≤0,则y x 的取值范围是(). (A )[95,6](B )(-∞,95 ]∪[6,+∞) (C )(-∞,3]∪[6,+∞)(D )[3,6] 解析y x 是可行域内的点M (G ,P )与原点O

线性规划作业

线性规划作业 (数学规划作业一) 1、用两种编程方式求解下列问题 2、将下述问题化成标准线性规划问题 3、奶制品的生产销售计划 一奶制品加工厂用牛奶生产A 1、A 2两种奶制品,1桶牛奶可以在甲类生产设备上用12h 加工成3kg A 1种奶制品,或在在乙类生产设备上用8h 加工成4kg A 2种奶制品.若A 1、A 2两种奶制品全部能售出,且甲种奶制品售价24元/kg, 乙种奶制品售价16元/kg 。现在工厂每天能得到50桶牛奶,每天正式工人总的劳动时间为480h,且甲类生产设备每天至多加工100kg 甲种奶制品, 乙类生产设备每天加工乙种奶制品没有限制.为了增加工厂的获利,开发了奶制品的深加工技术,用2h 和3元加工费,可将1kg A 1加工成0.8kg 高级奶制品B 1;也可将1kg A 2加工成0.75kg 高级奶制品B 2,B 1与B 2售价分别为44元与32元,试为该工厂制订一个生产计划,使每天获利最大.并进一步讨论以下3 个问题: (1)、若用30元买一桶牛奶,投资3元可以增加1h 劳动时间,是否投资?若每天投资150元,可获利多少? (2)、每kg 高级奶制品B 1与B 2的获利经常有10%的波动,对制订生产销售计划有影响?若B 2的获利下降10%,计划是否变化? (3)、若工厂已签订了每天销售10kg A 1的合同并且必须满足,该合同对工厂的获利有什么影响? 4、供水问题 某市从A 、B 、C 三个水库向甲、乙、丙、丁四个生活区供应自来水,C 不能向丁区供水. 四个生活区每天的基本生活用水分别为30,70,10,10(单位103 t ),并且每天申请了额外 的用水量分别为50,70,20,40(单位103t );三个水库每天最多只能供应50,60,50(单位103 t ). 由于地理位置不同,向各区送水所需的引水管理费不同(表1),其他管理费每单位(103 t)450 元,但向各区都统一收取每单位(103 t)900元.问怎样制定供水方案,才能使获利最大? 为了增加供水量,拟对水库进行改造,使各水库的最大供水量增加1倍,问怎样制定供水方案,才能使获利最大? 表1 引水管理费(元/103 t) ??? ??-≤+---≤-+--≤+--2 1432143214321321 32..x x x x x x x x x x x x t s 4 321432min x x x x z +++=) ,,,{min(max 1 1 21 1i m i im i m i i i m i i x x a x a x a i ∑∑∑=== ???=≥=+++m i x x x x t s i m ,,2,1,01.21

线性规划常见题型大全

绝密★启用前 2014-2015学年度学校8月月考卷 试卷副标题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题(题型注释) 1.已知实数x ,y 满足002x y x y ≥?? ≥??+≤? ,则z =4x +y 的最大值为( ) A 、10 B 、8 C 、2 D 、0 【答案】B 【解析】 试题分析:画出可行域,根据图形可知,当目标函数经过A(2,0)点时,z =4x +y 取得最大值为8 考点:线性规划. 2.若不等式组 0220x y x y y x y a -≥??+≤? ?≥??+≤?,表示的平面区域是一个三角形区域,则a 的取值范围 是( ) A.43a ≥ B.01a <≤ C.413a ≤≤ D.01a <≤或4 3 a ≥

【解析】根据 22 x y x y y -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?? 画出平面区域(如图1所示),由于直线x y a +=斜率为1 -,纵截距为a, 自直线x y a +=经过原点起,向上平移,当01 a <≤时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图2所示);当 4 1 3 a <<时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个四边形区域(如图3所示),当 4 3 a≥时, 22 x y x y y x y a -≥ ? ?+≤ ? ? ≥ ? ?+≤ ? 表示的平面区域是一个三角形区域(如图1所示),故选D. 图1 图2 图3 考点:平面区域与简单线性规划. 3.已知变量x,y满足约束条件 20 1 70 x y x x y -+≤, ? ? ≥, ? ?+-≤, ? 则 y x的取值范围是( ) A. 9[6] 5 , B.9 (][6) 5 -∞,?,+∞ C.(3][6) -∞,?,+∞ D.(3,6]

高考数学线性规划题型总结

2010年高考线性规划归类解析 线性规划问题是解析几何的重点,每年高考必有一道小题。 一、已知线性约束条件,探求线性目标关系最值问题 例1、设变量x 、y 满足约束条件?? ???≥+-≥-≤-112 2y x y x y x ,则y x z 32+=的最大值为 。 解析:如图1,画出可行域,得在直线2x-y=2与直线x-y=-1 的交点A(3,4)处,目标函数z 最大值为18 点评:本题主要考查线性规划问题,由线性约束条件画出可 行域,然后求出目标函数的最大值.,是一道较为简单的送分 题。数形结合是数学思想的重要手段之一。 二、已知线性约束条件,探求非线性目标关系最值问题 例2、已知1, 10,220x x y x y ≥??-+≤??--≤?则22x y +的最小值是 . 解析:如图2,只要画出满足约束条件的可行域,而22x y +表示 可行域内一点到原点的距离的平方。由图易知A (1,2)是满足条 件的最优解。22x y +的最小值是为5。 点评:本题属非线性规划最优解问题。求解关键是在挖掘目标关 系几何意义的前提下,作出可行域,寻求最优解。 三、约束条件设计参数形式,考查目标函数最值范围问题。 例3、在约束条件00 24x y y x s y x ≥??≥?? +≤??+≤?下,当35s ≤≤时,目标函数 32z x y =+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34s ≤<时, 目标函数 32z x y =+在(4,24)B s s --处取得最大值, 即 max 3(4)2(24)4[7,8)z s s s =-+-=+∈;当45s ≤≤时, 目标函数 32z x y =+在点(0,4)E 处取得最大值,即max 30248z =?+?=,故[7,8]z ∈,从而选D; 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 的函数关系是求解的关键。 四、已知平面区域,逆向考查约束条件。 例4、已知双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形 区域,表示该区域的不等式组是() (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥??+≤??≤≤? (C) 0 003x y x y x -≤??+≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤??+≥??≤≤? 解析:双曲线224x y -=的两条渐近线方程为y x =±,与直线3x = 围 图 2 图1 C

线性规划知识总结

线性规划知识总结 1. 二元一次不等式(组)表示的平面区域 (1)直线0:=++C By Ax l 把平面内不在直线上的点分成两部分,对于同一侧所有点的坐标代入Ax +By +C 中所得的值的符号都相同,异侧所有点的坐标代入Ax +By +C 所得的值的符号都相反。 (2)对于直线:l Ax +By +C =0,当B ≠0时,可化为:y =kx +b 的形式。对于二元一次不等式b kx y +≥表示的平面区域在直线y =kx +b 的上方(包括直线y =kx +b )。对于二元一次不等式b kx y +≤表示的平面区域在直线y =kx +b 的下方(包括直线y =kx +b )。 注意:二元一次不等式)0(0<>++或C By Ax 与二元一次不等式)0(0≤≥++C By Ax 所表示的平面区域不同,前者不包括直线Ax +By +C =0,后者包括直线Ax +By +C =0。 2. 线性规划 我们把求线性目标函数在线性目标条件下的最值问题称为线性规划问题。解决这类问题的基本步骤是: (1)确定好线性约束条件,准确画出可行域。 (2)对目标函数z =ax +by ,若b >0,则 b z 取得最大值(或最小值)时,z 也取得最大值(或最小值);若b <0,则反之。 (3)一般地,可行域的边缘点有可能是最值点,有些问题可直接代入边缘点找最值。 (4)注意实际问题中的特殊要求。 说明:1. 线性目标函数的最大值、最小值一般在可行域的顶点处取得; 2. 线性目标函数的最大值、最小值也可在可行域的边界上取得,即满足条件的最优解有无数个。 知识点一:二元一次不等式(组)表示的平面区域 例1:基础题 1. 不等式组201202 y x x y -->?? ?-+≤??表示的平面区域是 ( ) A B C D 2. 如图,不等式组50 03x y x y x -+≥?? +≥??≤? 表示的平面区域面积是 ________________。

线性规划总结 (1)

线性规划题型总结 知识点 (1)在坐标系中画不等式Ax+By+C>0(或<0)所表示的区域时,把直线Ax+By+C=0画成虚线以表示区域不包括边界直线;而画不等式Ax+By+C≥0(或≤0)所表示的平面区域时,要把直线画成实线以表示区域包括边界直线. (2 际问题提出,其解题步骤为:一是寻求线性约束条件与线性目标函数;二是由二元一次不等式表示的平面区域作出可行域;三是在可行域内求目标函数的最优解. (3).确定不等式Ax+By+C>0(<0,≥0,≤0)表示直线Ax+By+C=0的哪一侧时,常用下面的方法:先由等式定直线,然后在直线的某一侧任取一点(x0,y0),把它代入Ax+By+C>0,若不等式成立,则和(x0,y0)同侧的点都满足不等式,从而平面区域被找到,否则,直线的另一侧区域为不等式Ax+By+C>0所表示的区域,当C≠0时,常取特殊点(0,0)为代表,当C=0时,直线过(0,0),常选(1,0)或(0,1)加以判断.这种方法可称为“直线定界,特殊点定域”.(4).求在线性约束条件下的线性目标函数t=ax+by的最值问题时,应先作出线性约束条件所表示的平面区域即可行域,再作出直线ax+by=0,平移直线ax+by=0,此时,在经过可行域内的点且平行于ax+by=0的直线中,找出对应于t最大(或最小)时的直线,最后求其最值.生产实际中的许多问题都可以归结为线性规划问题来求解. 题型一:给出具体的变量,x y满足约束条件,求线性目标函数的最值。常用的方法:(1)画出变量所满足的可行区域,将目标函数变形,平行移动找出目标函数的最值;(2)直接找出这几条线的的交点,直接代入即可,这个方法只适用于封闭区域,若非封闭区域,只能采用第一用方法,画图。 例1、已知变量,x y满足约束条件 2 4 1 y x y x y ≤ ? ? +≥ ? ?-≤ ? ,则3 z x y =+的最大值为( ) 【解析】选B约束条件对应ABC ?边际及内的区域: 53 (2,2),(3,2),(,) 22 A B C 则3[8,11] z x y =+∈

线性规划的常见题型及其解法(教师版,题型全,归纳好)

线性规划问题是高考的重点,而线性规划问题具有代数和几何的双重形式,多与函数、平面向量、数列、三角、概率、解析几何等问题交叉渗透,自然地融合在一起,使数学问题的解答变得更加新颖别致. 归纳起来常见的命题探究角度有: 1.求线性目标函数的最值. 2.求非线性目标函数的最值. 3.求线性规划中的参数. 4.线性规划的实际应用. 本节主要讲解线性规划的常见基础类题型. 【母题一】已知变量x ,y 满足约束条件???? ? x +y ≥3,x -y ≥-1, 2x -y ≤3,则目标函数z =2x +3y 的取值范围为( ) A .[7,23] B .[8,23] C .[7,8] D .[7,25] 求这类目标函数的最值常将函数z =ax +by 转化为直线的斜截式:y =-a b x +z b ,通过求 直线的截距z b 的最值,间接求出z 的最值. 【解析】画出不等式组???? ? x +y ≥3,x -y ≥-1, 2x -y ≤3, 表示的平面区域如图中阴影部分所示, 由目标函数z =2x +3y 得y =-23x +z 3,平移直线y =-2 3 x 知在点B 处目标函数取到最小值,解方程组 ????? x +y =3,2x -y =3,得????? x =2, y =1,所以B (2,1),z min =2×2+3×1=7,在点A 处目标函数取到最大值,解方程组????? x -y =-1,2x -y =3,得????? x =4,y =5, 所以A (4,5),z max =2×4+3×5=23. 【答案】A

【母题二】变量x ,y 满足???? ? x -4y +3≤0,3x +5y -25≤0, x ≥1, (1)设z =y 2x -1,求z 的最小值; (2)设z =x 2+y 2,求z 的取值范围; (3)设z =x 2+y 2+6x -4y +13,求z 的取值范围. 点(x ,y )在不等式组表示的平面区域内,y 2x -1=12·y -0 ??? ? x -12表示点(x ,y )和????12,0连线的斜率;x 2+y 2表示点(x ,y )和原点距离的平方;x 2+y 2+6x -4y +13=(x +3)2+(y -2)2表示点(x ,y )和点(-3,2)的距离的平方. 【解析】(1)由约束条件???? ? x -4y +3≤0,3x +5y -25≤0, x ≥1, 作出(x ,y )的可行域如图所示. 由 ????? x =1,3x +5y -25=0,解得A ????1,22 5. 由????? x =1, x -4y +3=0,解得C (1,1). 由? ???? x -4y +3=0,3x +5y -25=0,解得B (5,2). ∵z = y 2x -1 =y -0x -12 ×12 ∴z 的值即是可行域中的点与????12,0连线的斜率,观察图形可知z min =2-05- 12×12=29 . (2)z =x 2+y 2的几何意义是可行域上的点到原点O 的距离的平方. 结合图形可知,可行域上的点到原点的距离中, d min =|OC |=2,d max =|OB |=29. ∴2≤z ≤29. (3)z =x 2+y 2+6x -4y +13=(x +3)2+(y -2)2的几何意义是: 可行域上的点到点(-3,2)的距离的平方. 结合图形可知,可行域上的点到(-3,2)的距离中, d min =1-(-3)=4, d max =(-3-5)2+(2-2)2=8 ∴16≤z ≤64.

运筹学大作业(线性规划问题)

线性规划法在救援物资调运问题中的应用 【摘要】线性规划法是物资调运问题中最常用的一种方法,本文通过建立线性规划模型,用LINGO数学软件求出了最优解,得到了一个最佳的物资调运方案。【关键词】:线性规划法;LINGO;调运 一、引言 由于近几年来地壳运动剧烈,各种自然灾害频频发生,其中各地的地震灾害尤其严重。汶川地震发生后,为了尽可能的减小国家和人民的损失,各级政府对灾区进行物资救助。为了解决大规模物资调运的实际问题(通常要处理的实际问题都是大规模的物资调运问题)以及物流管理中的类似问题,我们必须先建立这类问题的数学模型,而后选择合适的计算方法并利用计算机工具求解。这种数学模型称为规划问题,规划问题中涉及的线性函数关系,我们就称为线性规划问题。本文将在物资调运中的实际问题建立数学模型,用LINGO数学软件求出物资调用的最优方案。一下是LINGO软件的简介。 LINGO是LINGO是Linear Interactive and General Optimizer的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,由美国LINDO系统公司(Lindo System Inc.)推出的,可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等,功能十分强大,是求解优化模型的最佳选择。其特色在于内置建模语言几个内部函数,可以允许决策变量是整数(即整数规划,包括 0-1 整数规划),方便灵活,而且执行速度非常快。能方便与EXCEL,数据库等其他软件交换数据。 二、一个物资调运问题 现有三家企业捐献物资调运到四个受灾点。企业A,B,C捐赠物资量分别为100吨、60吨、90吨四个受灾点I, Il,III,Ⅳ,需求量分别为60吨、70吨、50吨、70吨。企业A往受灾点I,II,III,Ⅳ每吨的运价分别为l0元、15元、20元、25元;企业 B到受灾点I,II,III,Ⅳ每吨的运价分别为2O元、10元、l5

线性规划常见题型及解法 均值不等式(含答案)

线性规划常见题型及解法 一.基础知识: (一)二元一次不等式表示的区域 二元一次不等式0>++C By Ax 表示直线0=++C By Ax 某一侧的所有点组成的区域,把直线画成虚线表示不包括边界, 0≥++C By Ax 所表示的区域应包括边界,故边界要画成实线. 由于在直线0=++C By Ax 同一侧的所有点(x,y ),把它的坐标(x,y )代入C By Ax ++,所得的符号相同,所以只需在此直线的某一侧取一个特殊点(0,0y x ),从C By Ax ++00的正负即可判断0≥++C By Ax 表示直线哪一侧的平面区域。通常代特殊点(0,0)。 (二)线性规划 (1)不等式组是一组对变量x 、y 的约束条件,由于这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,所以又可称其为线性约束条件.z =A x +B y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,我们把它称为目标函数.由于z =A x +B y 又是关于x 、y 的一次解析式,所以又可叫做线性目标函数. 另外注意:线性约束条件除了用一次不等式表示外,也可用一次方程表示. (2)一般地,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. (3)那么,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.在上述问题中,可行域就是阴影部分表示的三角形区域.其中可行解(11,y x )和(22,y x )分别使目标函数取得最大值和最小值,它们都叫做这个问题的最优解. 线性目标函数的最值常在可行域的顶点处取得;而求最优整数解必须首先要看它们是否在可行 (4)用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤: 1.首先,要根据线性约束条件画出可行域(即画出不等式组所表示的公共区域). 2.设z =0,画出直线l 0. 3.观察、分析,平移直线l 0,从而找到最优解. 4.最后求得目标函数的最大值及最小值. (5) 利用线性规划研究实际问题的解题思路: 首先,应准确建立数学模型,即根据题意找出约束条件,确定线性目标函数. 然后,用图解法求得数学模型的解,即画出可行域,在可行域内求得使目标函数取得最值的解. 最后,还要根据实际意义将数学模型的解转化为实际问题的解,即结合实际情况求得最优解. 线性规划是新教材中新增的内容之一,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,还有以下常见题型。 一、求线性目标函数的取值范围 例1、 若x 、y 满足约束条件222x y x y ≤?? ≤??+≥? ,则z=x+2y 的取值范围是 ( ) A 、[2,6] B 、[2,5] C 、[3,6] D 、(3,5] 二、求可行域的面积 x y O 2 2 x=2 y =2 x + y =2 B A

高考数学中的线性规划问题的总结分析

线性规划问题的专题研究 新教材试验修订本中简单的线性规划是新增的内容,在线性约束条件下研究目标函数的最值问题是一类常见的问题,在近几年高考试题中均有出现,而且灵活多变。本文结合08年高考出现的几个线性规划问题,对常见的线型规划问题作以专题总结研究。 一、08年高考中的线性规划问题的总结分析 1.基本问题 (1)(08年安徽理)如果实数x y 、满足条件101010x y y x y -+≥??+≥??++≤? ,那么2x y -的最大值为( ) A .2 B .1 C .2- D .3- 解:本题为较基本的线性规划问题,解决方式应该是: 画定可行域;做目标函数对应平行线束;找到最 大值,如图所示显然是平行线过A 点时取 最大值,将A 点坐标代入有 max 1Z =,故选择B (2)(08年福建文) 已知实数x 、y 满足1,1,y y x ≤???≥-?? 则2x y +的最大值是____ 解:本题也是一个基本题型,但从给定的约束条件来看,难度加大了,解法如图所示 当平行线过点()2,1B 时,2x y + 区的最大值为4

(3)(08年山东理)某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 须 满足约束条件?? ???≤≥+-≥-.112,932,22115x y x y x 则z =10x +10y 的最大值是 (A)80 (B) 85 (C) 90 (D)95 解:本题是一个应用性的线性规划问题,经转化实质上是一个整点问题,实际的约束条件应为 51122,239,211, ,x y x y x x N y N -≥-??+≥??≤??∈∈?,画出区域如右图 过A 点时z 值最大,但由于A 点不是整点 故不能取到,所以应该是图中过整点(5,4)的直线使z 取最大值90 整点问题是线性规划部分的一个难点,但本题由于只是求最大值,唯有涉及到取整点是什么,所以难度降低了,但鉴于它是个应用题,还是比较灵活的。 (4)(08年辽宁理)双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是 (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥??+≤??≤≤? (C) 0003x y x y x -≤??+≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤??+≥??≤≤? 解:本题是一个综合性问题,既考查了线性规划又考查了双曲线的渐近线问题,但从难度上来说不大,但从此题可以看出,线性规划题型的灵活性,此题结果如下:双曲线224x y -=的两条渐近线方程为

西安交通大学MBA运筹学作业,关于线性规划的作业题

《运筹学》书上有关线性规划的作业题目 一、将给出的线性规划问题化为标准型和对偶型两种类型: Min Z = X 1 + 3X 2 + 2X 3 + 4X 4 2X 1 + 3X 2 - X 3 + X 4 = 10 S.t. 3X 1 - 2X 2 + 2X 3 - X 4 ≥ -5 X 1 - X 2 + X 3 - X 4 ≤ -3 X 1≥0 , X 2≤ 0, X 3 ≥0 ,X 4符号不限 解:(1)令4 4 4x x x '''=-,其中440,0x x '''≥≥, 在第二个约束不等式左边加上松弛变量5x , 在第三个约束不等式左边减去松弛变量6x , 令 z z '=-,化m i n z 为max z ',则标准型为: 1234 4max 3244z x x x x x ''''=+++- 1234 41234451234461234 456231032215..30,0,,,,,0x x x x x x x x x x x s t x x x x x x x x x x x x x '''+-+-=??'''-+-++=?? '''-+-+-=-??'''≥≤≥? (2)设对偶变量为 123,,y y y ,对偶问题模型为:

Max 1231053w y y y =-- 123123123123 123231323..224 0,0,0 y y y y y y s t y y y y y y y y y ++=??--≤??-++≤??--≤??≥≤≥? 二、已知某线性规划问题的约束条件为: 2X 1 + X 2 - X 3 = 30 -X 1 + 2X 2 + X 3 - X 4 = 5 5X 2 + X 3 - 2X 4 - X 5 = 60 X j ≥0 , j = 1, 2, … ,5 判断下列各点是否为该线性规划问题可行域的顶点。 ① X = (5,20,0,20,0) ② X = (9,12,0,0,8) ③ X = (15,10,10,0,0) ④ X = (0,30,0,45,0) 解:该线性规划问题中 1215p ?? ?=- ? ??? 2120p ?? ?= ? ??? 3111p -?? ?= ? ??? 4012p ?? ?=- ? ?-?? 5001p ?? ? = ? ? -?? 分别将各点带入上述约束条件: ① 不满足约束条件,故不是可行域的顶点; ② 满足约束条件,为可行域的顶点;

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