高考数学复习点拨 实际问题中的易错点

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实 际 问 题 中 的 易 错 点
在解决线性规划中的一些实际问题时,我们对整数点往往寻找的不正确.出现这种子错误的原因是由于我们画图不准确或都是没有考虑到实际问题的特殊性.下面,我们就一道例题来剖析在解决实际问题时容易出现的一些错误及如何寻找整数点.
例 有一批钢管,长度都是4000mm ,要截成500mm 和600mm 两种毛坯,且这两种数量比大于
13,要使钢管截得的毛坯最多,问怎样截最合理? 误:设截500mm 的x 根,600mm 的y 根,则x y ,满足的约束条件为
50060040001300x y x y x y +⎧⎪⎪>⎪⎨⎪>⎪>⎪⎩
≤,,,,即5640300x y y x x y +⎧⎪<⎪⎨>⎪⎪>⎩,,,,≤ 其中x y ,均为整数.
作出可行域,如图1中阴影部分所示.
目标函数为z x y =+.作一组平行直线0:l x y t +=,经
过可行域内的点且和原点距离最远的直线为过A 点的直线,先求出A 点的坐标. 解35640y x x y =⎧⎨+=⎩,,得1712355.23x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,175152323A ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,. 即为7x y +=,又由于x y ,均为正整数,故调整为25x y ==,.
经检验满足条件,所以每根钢管截500mm 的毛坯两根,600mm 的毛坯五根最合理. 析:本题的错误主要是在作一组平行直线x y t +=时,没能准确作出,而得到可行域内的点且和原点距离最远的直线为过A 点的直线.
此错误可检验如下:
如果直线x y t +=通过点A 时是可行域内的点到原点的距离最远的直线,那么175152323t +=,即7x y +=.由于x y ,为整数,因此点175152323A ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,不是最优解,则需调整点,但在可行域内除A 点外不可能再有其它点满足7x y +=,只能在可行域内找满足5x y +=的整数点.但我们知道25x y ==,满足题意.这样,就会出现矛盾,从而判断解法错误,即x y t +=通过A 点心并不是可行域内的点且和原点距离最远的直线.
正:设截500mm 的毛坯x 根,600mm 根的毛坯y 根.
根据题意,得5640300x y y x x y +⎧⎪<⎪⎨>⎪⎪>⎩,
,,,
≤且x y ,均为正整数. 作出可行域,如图2中阴影部分.
目标函数为z x y =+,作一组平行直线x y t +=,经过可行
域为的点且和原点距离最远的直线必为过点(08)B ,
的直线(在此时,有的同学由于没有考虑到实际问题的特殊性,所以会误认为
(08),是最优整数解).
这时8x y +=.
x y ,为正整数,(08)∴,
不是最优解. 在可行域内找整点,使7x y +=.
经验证,可知点(25)(34)(43)(52)(61),,,,,,,,,
均为最优解. 答:每根钢管截500mm 的两根600mm 的五根,或截500mm 的三根600mm 的四根,或截500mm 的四根,600mm 的三根,或截500mm 的五根600mm 的两根,或截500mm 的六根600mm 的一根最合理.
评注:在可行域内找整点最优解,一般采用平移找解法,即打网格、描整点、平移直线,找出最优解.。