某科技園區每天要為其\(\;300\;\)名員工提供穿梭巴士服務。園區有大車\(\;4\;\)輛,小車\(\;8\;\)輛;大車每輛可載\(\;60\;\)人,小車每輛可載\(\;20\;\)人,問每天最少要多少輛穿梭巴士提供服務?
首先,我們要建立數學模型:設科技園使用大車\(\;x\;\)輛,小車\(\;y\;\)輛。約束條件為\(\; \left\{ \begin{array}{l} 60x + 20y \ge 300 \\ x \le 4 \\ y \le 8 \\ x\;和\;y\;為非負整數 \end{array} \right.\;\)。
則題目要求在約束條件下尋找序偶\(\;\left(x,y\right)\;\)使得目標函數\(\;C=3x+2y\;\)極小化。
重寫第一條不等式為\(\;3x+y \ge 15\;\),然後在互動素材加入上述不等式,紅色部分劃出約束條件下的可行解區域。由於變量的定義域為非負整數,可行解區域是一些離散的格點。我們使用平移直線法,調整目標函數,再平移與其對應的綠色直線,有以下發現:
小喬只有一個衣櫃。如果用來放夏季衣服,可以放\(\;12\;\)件;如果用來放冬季衣服,可以放\(\;6\;\)件。小喬每季至少要有\(\;3\;\)件衣服。如果小喬擁有\(\;1\;\)件夏季衣服和擁有\(\;1\;\)件冬季衣服得到的快樂是一樣的,問小喬如何買衣服最快樂?
首先,我們要建立數學模型:設小喬買衣服策略為夏季衣服\(\;x\;\)件,冬季衣服\(\;y\;\)件。約束條件為\(\; \left\{ \begin{array}{l} \dfrac{x}{12} + \dfrac{y}{6} \le 1 \\ x \ge 3 \\ y \ge 3 \\ x\;和\;y\;為非負整數 \end{array} \right.\;\)。
則題目要求在約束條件下尋找序偶\(\;\left(x,y\right)\;\)使得代表快樂的目標函數\(\;C=x+y\;\)極大化。
重寫第一條不等式為\(\;x+2y \le 12\;\),然後在互動素材加入上述不等式,紅色部分劃出約束條件下的可行解區域。由於變量的定義域為非負整數,可行解區域是一些離散的格點。我們使用平移直線法,調整目標函數,再平移與其對應的綠色直線,有以下發現:
如上一例,小喬只有一個衣櫃。如果用來放夏季衣服,可以放\(\;12\;\)件;如果用來放冬季衣服,可以放\(\;6\;\)件。小喬每季至少要有\(\;3\;\)件衣服。
小喬發現冬季約會比較多,而擁有\(\;1\;\)件冬季衣服得到的快樂其實等價於擁有\(\;3\;\)件夏季衣服得到的快樂是一樣的,問小喬現在如何買衣服最快樂?
數學模型還是一樣的:設小喬買衣服策略為夏季衣服\(\;x\;\)件,冬季衣服\(\;y\;\)件。約束條件為\(\; \left\{ \begin{array}{l} \dfrac{x}{12} + \dfrac{y}{6} \le 1 \\ x \ge 3 \\ y \ge 3 \\ x\;和\;y\;為非負整數 \end{array} \right.\;\)。 則題目要求在約束條件下尋找序偶\(\;\left(x,y\right)\;\)使得代表快樂的目標函數\(\;C=x+3y\;\)極大化。
重寫第一條不等式為\(\;x+2y \le 12\;\),然後在互動素材加入上述不等式,紅色部分劃出約束條件下的可行解區域。由於變量的定義域為非負整數,可行解區域是一些離散的格點。我們使用平移直線法,調整目標函數,再平移與其對應的綠色直線,有以下發現:
日常生活中應用線性規劃時,變量的定義域經常是整數。這時候,約束條件下的可行解區域就剩下一些離散的格點。所以,我們只能使用平移直線法。我們透過以下的例子來學習。
某店生產兩種麵包:白麵包和咸麵包。每個麵包所需材料如下:
白麵包 | 咸麵包 | |
麵粉 | \(\;3\;\)份 | \(\;2\;\)份 |
鹽 | \(\;1\;\)份 | \(\;3\;\)份 |
穩定劑 | \(\;1\;\)份 | \(\;0\;\)份 |
現在店中只剩下\(\;15\;\)份麵粉、\(15\;\)份鹽和\(\;3\;\)份穩定劑,請問這些材料最多還可以做多少個麵包?
首先,我們要建立數學模型:設該店把這些材料用來做\(\;x\;\)個白麵包和\(\;y\;\)個咸麵包。
約束條件為\(\; \left\{ \begin{array}{l} 3x + 2y \le 15 \\ x +3y \le 15 \\ x \le 3 \\ x\;和\;y\;為非負整數 \end{array} \right.\;\)。
則題目要求在約束條件下尋找序偶\(\;\left(x,y\right)\;\)使得目標函數\(\;C=x+y\;\)極大化。
在互動素材加入上述不等式,紅色部分劃出約束條件下的可行解區域。由於變量的定義域為非負整數,可行解區域是一些離散的格點,我們使用平移直線法。調整目標函數,再平移與其對應的綠色直線,有以下發現: