线性规划是在有限制的情况下,找出某个量的最好值,例如利润或成本。题目给你一个故事,你要把它变成不等式、图上的一块区域,以及最后的一句结论。
这一章属于 SPM 附加数学学习指南。几个技能有固定的先后,每个技能都有自己的课。
这四个技能怎样配合?
每一道线性规划题都走同一条链。前面出错,后面都会跟着错,所以学习的顺序,就是这条链的顺序。
- 把情境写成线性约束:读文字,写不等式。
- 画出可行域:画直线,涂出同时满足所有条件的区域。
- 在顶点测试目标函数:算出每个角上的利润或成本。
- 在情境中解释最大值或最小值:写出答案在题目里的意思。
一个简短的例子
某个摊档一晚卖 x 碗汤和 y 盘面。摊位最多放 30 份,所以 x + y ≤ 30。汤至少要卖 5 碗,所以 x ≥ 5。
在图上,x + y = 30 是一条斜线,x = 5 是一条竖线。同时满足两个限制,并且 x、y 都不小于零的区域,是一个三角形。
如果每碗汤赚 3,每盘面赚 4,利润 3x + 4y 就在三角形的各个角上计算。最大的那个值,对应最好的方案。后面的课会用更多限制和一句书面结论,把这条链完整走一遍。
你该从哪里开始?
请对照自己的情况,找到起点:
- 如果「至少是……的两倍」这类句子让你困惑,从约束开始。
- 如果不等式没错,阴影却不可靠,从可行域开始。
- 如果图画得好,最后一句答案却丢分,去看顶点测试和解释结果。
- 想测试自己,可以做线性规划练习。