数学:3.3.2《简单的线性规划》教案(5)(新人教A版必修5)
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课题: §3.3.2简单的线性规划
第5课时
授课类型:新授课
【三维目标】
1.知识与技能:掌握线性规划问题的图解法,并能应用它解决一些简单的实际问题;
2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程,提高数学建模能力;
3.情态与价值:引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。
【教学重点】
利用图解法求得线性规划问题的最优解;
【教学难点】
把实际问题转化成线性规划问题,并给出解答,解决难点的关键是根据实际问题中的已知条件,找出约束条件和目标函数,利用图解法求得最优解。
【教学过程】
1.课题导入
[复习引入]:
1、二元一次不等式Ax +By +C >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(虚线表示区域不包括边界直线)
2、目标函数, 线性目标函数,线性规划问题,可行解,可行域, 最优解:
3、用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤:
2.讲授新课
1.线性规划在实际中的应用:
例5 在上一节例4中,若生产1车皮甲种肥料,产生的利润为10 000元;生产1车皮
乙种肥料,产生的利润为5 000元,那么分别生产甲、乙两种肥料各多少车皮,能够产生最大的利润?
2.课本第104页的“阅读与思考”——错在哪里?
若实数x ,y 满足
1311x y x y ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩
求4x +2y 的取值范围. 错解:由①、②同向相加可求得:
0≤2x ≤4 即 0≤4x ≤8 ③
由②得 —1≤y —x ≤1
将上式与①同向相加得0≤2y ≤4 ④
③十④得 0≤4x 十2y ≤12
以上解法正确吗?为什么?
(1)[质疑]引导学生阅读、讨论、分析.
(2)[辨析]通过讨论,上述解法中,确定的0≤4x ≤8及0≤2y ≤4是对的,但用x 的最大(小)值及y 的最大(小)值来确定4x 十2y 的最大(小)值却是不合理的.X 取得最大(小)值时,y 并不能同时取得最大(小)值。由于忽略了x 和 y 的相互制约关系,故这种解法不正确.
(3)[激励]产生上述解法错误的原因是什么?此例有没有更好的解法?怎样求解?
正解:
因为 4x+2y=3(x+y)+(x-y)
且由已有条件有: 33()9x y ≤+≤ (5)
11x y -≤-≤ (6)
将(5)(6)两式相加得 2423()()10x y x y x y ≤+=++-≤
所以 24210x y ≤+≤
3.随堂练习1
1、求y x z -=的最大值、最小值,使x 、y 满足条件⎪⎩
⎪⎨⎧≥≥≤+002
y x y x
2、设y x z +=2,式中变量x 、y 满足 ⎪⎩
⎪⎨⎧≥≤+-≤-125533
4x y x y x
4.课时小结
[结论一]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.
[结论二]线性目标函数的最大值、最小值也可能在可行域的边界上取得,即满足条件的最优解有无数多个.
5.评价设计
【板书设计】