线性规划答案的最后一句,必须说明最优的那个顶点在情境里是什么意思。像 (9, 3) 这样的坐标,回答不了「各应制作多少」这种问题。
本课是线性规划单元的最后一个技能。做这一课之前,你需要有在顶点测试目标函数里得到的区域和数值。
一个完整的答案应包含什么?
要有三样东西:方案(各多少)、带单位的值,以及「最大」或「最小」这几个字。如果题目还有追问,例如目标金额,就另起一句回答。
例题:慈善义卖
某慈善团体卖 x 包普通椰浆饭和 y 包特别椰浆饭。它最多准备 12 包,所以 x + y ≤ 12。普通装至少卖 2 包,特别装至少卖 3 包:x ≥ 2,y ≥ 3。每包普通装赚 6,每包特别装赚 4,所以利润 P = 6x + 4y(单位 RM)。
区域的顶点是 (2, 3)、(9, 3) 和 (2, 10)。逐个测试:
| 顶点 (x, y) | 6x + 4y | P (RM) |
|---|---|---|
| (2, 3) | 12 + 12 | 24 |
| (9, 3) | 54 + 12 | 66 |
| (2, 10) | 12 + 40 | 52 |
最大值在 (9, 3)。完整的结论是:
「团体应卖 9 包普通装和 3 包特别装,可得最大利润 RM66。」
哪些限制被用完了?
顶点 (9, 3) 在 y = 3 和 x + y = 12 上。所以「特别装至少 3 包」刚好达到,12 包的总数也全部用上。普通装「至少 2 包」的限制则有余量。
这很有用,因为它解释了答案为什么在这里。每包普通装赚得更多,所以团体把多出来的名额给普通装,特别装只做最低要求的数量。
如果题目追问呢?
题目可能问:「团体能赚到 RM70 吗?」最大利润是 RM66,所以不能。理由是 RM70 比整个可行域上的最大利润还要大。
回答时要写出比较:「不能,因为最大利润是 RM66,小于 RM70。」
会丢分的写法
同一份计算,两种不同的结尾:
| 结尾 | 错误写法 | 正确写法 |
|---|---|---|
| 答案 | (9, 3) | 9 包普通装和 3 包特别装 |
| 数值 | 66 | 最大利润 RM66 |
| 类型 | 没有写明 | 写明「最大」 |
第二种写法点出了物品名称,写上了单位,还说明这个数是什么。请用题目里的词,不要用 x 和 y。
自测
面包师烤 x 盘玛芬和 y 盘挞,约束是 x + y ≤ 10,x ≤ 6,y ≥ 2。每盘玛芬赚 RM40,每盘挞赚 RM30。顶点是 (0, 2)、(6, 2)、(6, 4) 和 (0, 10)。写出求最大利润的完整结论。
答案
P = 40x + 30y。
各顶点的值:(0, 2) 得 60,(6, 2) 得 300,(6, 4) 得 360,(0, 10) 得 300。
最大值在 (6, 4)。
「面包师应烤 6 盘玛芬和 4 盘挞,可得最大利润 RM360。」
这个顶点在 x = 6 和 x + y = 10 上,所以玛芬的上限和总盘数的上限都用完了。
接下来学什么
请用线性规划练习把整条思路走一遍。再把丢分的地方记在错题记录里。
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