●教學目標
(一)教學知識點
用**法解決簡單的線性規劃問題.
(二)能力訓練要求
能應用線性規劃的方法解決一些簡單的實際問題.
(三)德育滲透目標
1.增強學生的應用意識.
2.培養學生理論聯絡實際的觀點.
●教學重點
線性規劃的兩類重要實際問題:第一種型別是給定一定數量的人力、物力資源,問怎樣安排運用這些資源,能使完成的任務量最大,收到的效益最大;第二種型別是給定一項任務,問怎樣統籌安排,能使完成這項任務的人力、物力資源量最小.
●教學難點
根據實際問題中的已知條件,找出約束條件和目標函式,利用**法求得最優解.尤其是最優解是整數解.
●教學方法
講練結合法
結合典型的實際問題講解怎樣用**法解決線性規劃的兩類重要實際問題.
●教具準備
投影片三張(或多**課件)
第一張:記作§7.4.3 a
內容:課本p62圖7—24.
第二張:記作§7.4.3 b
內容:課本p63圖7—25.
第三張:記作§7.4.3 c
內容如下:
解:設每天應配製甲種飲料x杯,乙種飲料y杯.則,
作出可行域:
目標函式為:z=0.7x+1.2y
作直線l:0.7x+1.2y=0.把直線l向右上方平移至l1的位置時,直線經過可行域上的點c,且與原點距離最大,此時z=0.7x+1.2y取最大值.
解方程組
得點c的座標為(200,240).
所以,每天應配製甲種飲料200杯,乙種飲料240杯,能使該咖啡館獲利最大.
●教學過程
ⅰ.課題匯入
上節課,我們一起**了如何運用**法解決簡單的線性規劃問題.
生產實際中有許多問題都可以歸結為線性規劃問題,其中有兩類重要實際問題,下面我們就結合這兩類問題的典型例題來**一下如何解決線性規劃的實際問題.
ⅱ.講授新課
第一種型別是給定一定數量的人力、物力資源,問怎樣安排運用這些資源,能使完成的任務量最大,收到的效益最大?
例如:某工廠生產甲、乙兩種產品.已知生產甲種產品1 t,需耗a種礦石10 t、b種礦石5 t、煤4 t;生產乙種產品需耗a種礦石4 t、b種礦石4 t、煤9 t.
每1 t甲種產品的利潤是600元,每1 t乙種產品的利潤是1000元.工廠在生產這兩種產品的計畫中要求消耗a種礦石不超過360 t、b種礦石不超過200 t、煤不超過300 t,甲、乙兩種產品應各生產多少(精確到0.1 t),能使利潤總額達到最大?
分析:將已知資料列成下表:
解:設生產甲、乙兩種產品分別為x t、y t,利潤總額為z元,
那麼目標函式為:z=600x+1000y.
作出以上不等式組所表示的平面區域(或打出投影片§7.4.3 a),即可行域.
作直線l:600x+1000y=0,
即直線l:3x+5y=0,
把直線l向右上方平移至l1的位置時,直線經過可行域上的點m,且與原點距離最大,此時z=600x+1000y取最大值.
解方程組
得m的座標為x=≈12.4,y=≈34.4.
答:應生產甲產品約12.4 t,乙產品34.4 t,能使利潤總額達到最大.
第二種型別是給定一項任務,問怎樣統籌安排,能使完成這項任務的人力、物力資源量最小.
例如:要將兩種大小不同的鋼板截成a、b、c三種規格,每張鋼板可同時截得三種規格的小鋼板的塊數如下表所示:
今需要a、b、c三種規格的成品分別為15、18、27塊,問各截這兩種鋼板多少張可得所需三種規格成品,且使所用鋼板張數最少?
解:設需截第一種鋼板x張,第二種鋼板y張,根據題意可得:
作出以上不等式組所表示的平面區域(或打出投影片§7.4.3 b),即可行域:
目標函式為z=x+y,
作出在一組平行直線x+y=t(t為引數)中經過可行域內的點且和原點距離最近的直線,此直線經過直線x+3y=37和直線2x+y=15的交點a(),直線方程為x+y=.
由於都不是整數,而最優解(x,y)中,x、y必須滿足x,y∈z,所以,可行域內點()不是最優解.
經過可行域內的整點(橫座標和縱座標都是整數的點)且與原點距離最近的直線是x+y=12,經過的整點是b(3,9)和c(4,8),它們是最優解.
答:要截得所需規格的三種鋼板,且使所截兩種鋼板的張數最少的方法有兩種,第一種截法是截第一種鋼板3張、第二種鋼板9張;第二種截法是截第一種鋼板4張、第二種鋼板8張,兩種方法都最少要截得兩種鋼板共12張.
[師]下面,請同學們結合上述兩例子總結歸納一下解決這類問題的思路和方法.
[生甲]先要畫出可行域.
[生乙]先要找到目標函式.
[生丙]**法.
[師]這些同學講得都不錯,但是都不盡完善.其實,解決實際問題的關鍵是數學建模,即根據題意首先將實際問題轉化為數學問題.也就是同學們剛才所說的,先要找到約束條件和目標函式.
然後用**法求得數學模型的解.
最後,還需要將數學問題的解還原為實際問題的解.即根據實際情況找得最優解.如上述例2,需找得整點.才是最優解.
下面,請同學們開啟課本p64.
ⅲ.課堂練習
生(自練)練習2.
[師]提示學生將已知資料列為下表:
打出投影片§7.4.3 c
[師]結合學生所做進行講評.
ⅳ.課時小結
通過本節學習,需掌握線性規劃的兩類重要實際問題的解題思路:
首先,應準確建立數學模型,即根據題意找出約束條件,確定線性目標函式.
然後,用**法求得數學模型的解,即畫出可行域,在可行域內求得使目標函式取得最值的解.
最後,還要根據實際意義將數學模型的解轉化為實際問題的解,即結合實際情況求得最優解.
ⅴ.課後作業
(一)課本p65習題7.4 3、4.
(二)1.預習內容:課本p66~67
2.預習提綱:
(1)如何將我們所學知識應用於實際生活?
(2)我們身邊常會遇到哪些相關問題?
●板書設計
第三課時線性規劃
學習目標 1 二元一次不等式 組 的幾何意義 用平面區域表示二元一次不等式 組 2 會從實際情景中抽象出二元一次不等式 組 表示的平面區域及簡單的二元線性規劃問題。學習重點 解線性規劃問題的步驟 學習難點 解線性規劃問題的步驟 自主學習 1.二元一次不等式表示的平面區域 在平面直角座標系中,設有直線...
複習第三課時
課題 第一節冷熱不均引起大氣運動 課型 複習課 授課人 鄧冬花 授課班級 高一 9 班 授課時間 2011年11月18日星期二 授課過程 複習匯入 同學們,前面兩節課我們學習了第一節內容。這節課我們一起來鞏固所學知識。現在請大家拿出地理填充圖冊,開啟到第9頁,看第二大題。沒做完的同學趕盡做,做完的同...
《證明二》學案第三課時
內容 1.1.3 你能證明它們嗎班級 姓名 一 學前準備 1 用反證法證明 乙個三角形中不能有兩個直角 應先假設 2 abc為等邊三角形,ad bc,則 bad bd與ab的關係是 3 右圖中,b 35 acd 70 則ac與bc 二 自我檢測 a 填選訓練 1 rt abc中 c 90 a 30 ...