Question

某營養(yǎng)師要求為某個兒童預(yù)訂午餐和晚餐．已知一個單位的午餐含12個單位的碳水化合物，6個單位的蛋白質(zhì)和6個單位的維生素C；一個單位的晚餐含8個單位的碳水化合物，6個單位的蛋白質(zhì)和10個單位的維生素C．另外，該兒童這兩餐需要的營狀中至少含64個單位的碳水化合物和42個單位的蛋白質(zhì)和54個單位的維生素C．如果一個單位的午餐、晚餐的費(fèi)用分別是2.5元和4元，那么要滿足上述的營養(yǎng)要求，并且花費(fèi)最少，應(yīng)當(dāng)為該兒童分別預(yù)訂多少個單位的午餐和晚餐？

Answer 1

【答案】分析：利用線性規(guī)劃的思想方法解決某些實(shí)際問題屬于直線方程的一個應(yīng)用．本題主要考查找出約束條件與目標(biāo)函數(shù)，準(zhǔn)確地描畫可行域，再利用圖形直線求得滿足題設(shè)的最優(yōu)解．
解答：解：設(shè)為該兒童分別預(yù)訂x個單位的午餐和y個單位的晚餐，
設(shè)費(fèi)用為F，則F=2.5x+4y，
由題意知約束條件為：
畫出可行域如下圖：

變換目標(biāo)函數(shù)：

當(dāng)目標(biāo)函數(shù)過點(diǎn)A，即直線6x+6y=42與6x+10y=54的交點(diǎn)（4，3）時，F(xiàn)取得最小值．
即要滿足營養(yǎng)要求，并且花費(fèi)最少，應(yīng)當(dāng)為兒童分別預(yù)訂4個單位的午餐和3個單位的晚餐．
點(diǎn)評：用圖解法解決線性規(guī)劃問題時，分析題目的已知條件，找出約束條件和目標(biāo)函數(shù)是關(guān)鍵，可先將題目中的量分類、列出表格，理清頭緒，然后列出不等式組（方程組）尋求約束條件，并就題目所述找出目標(biāo)函數(shù)．然后將可行域各角點(diǎn)的值一一代入，最后比較，即可得到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解．