线性规划的基本概念

2025-04-1905:52:39综合百科1

回顾高考岁月,我偶然翻阅旧日的高考试卷,其中一道线性规划题目让我回想起高中时期学习的点点滴滴。于是,我重新翻阅了高中数学必修五,对线性规划的知识进行了温故知新。

线性规划的核心概念,可以概括为两点:一是解读二元一次不等式所描绘的区域范围;二是寻找目标函数的最优解。这两点,其实质都是对方向的一种判断。

关于如何判断二元一次不等式所表示的区域在直线的哪边,教材和许多教辅资料大都介绍“线定界,点定域”的方法。在实际操作中,这种做法有时候会显得不够直观和高效。我的理解是,可以通过判断x、y的方向来快速识别区域。比如不等式2x-y-4≤0的平面区域,当正变量小、负变量大时,即x小y大时,我们可以确定区域在直线的左上部分。

总结起来就是:对于大于零的不等式,正变量大、负变量小;对于小于零的不等式,正变量小、负变量大。通过这一原理,我们可以清晰地判断平面区域的方向,是左上、右上、左下还是右下。

同样的,我们判断x>2的区域,不是通过取点来判断,而是通过变量的方向来判断。同理,对于x+y-1≥0这样的不等式,我们也可以依据正变量大、负变量小的原则来判断,当x大y大时,区域就在直线的右上方。

目标函数的最优解也可以通过类似的方式来判断。比如求z=2x+y的最优解,我们可以根据x大y大为最大值方向的原则,向右上平移到可行域的最远顶点,即可找到最大值。最小值则相反。

教材必修五在讲述目标函数的最优解时,似乎过于复杂。它强调目标函数的最大值与最小值总是在区域边界交点处取得,这使得计算变得繁琐。实际上,我们并不需要计算出所有交点的值再比较大小。

教材有时过于繁琐,导致学生难以快速掌握核心方法。高的线性规划题目虽然只有五分,但用对方法,这五分可以轻松拿下。

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