Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
วชา คณตศาสตรธรกจ (3000-1403)
โดย ครยพด นธภากร
หนวยท 4
ก าหนดการเชงเสน
อสมการ
อสมการ คอ ประโยคทแสดงความสมพนธของจ านวน
โดยมเครองหมาย , , ≤ , ≥ และ
เชน 2X – 1 5
3Y + 4 ≥ 7
X 2
สมบตของอสมการ
ถา a , b, c เปนจ านวนจรง
1. ถา a b และ b c แลว a c
2. ถา a b แลว a + c b + c
3. ถา a b และ c 0 แลว ac bc
4. ถา a b และ c 0 แลว ac bc
ตวอยาง จงพจารณาขอความในขอตอไปนวา
ถกหรอผด
1. 4X - 6X เปนเทจ เมอ X เปนจ านวนเตมลบ
1. 4X - 6X เปนเทจ เมอ X เปนจ านวนเตมลบวธท า 4X - 6X เมอ X เปนจ านวนเตมลบ
ให X = -1แทนคาจะได (4)(-1) (-6)(-1)
-4 6 ดงนน 4X - 6X เปนเทจ เมอ X เปนจ านวนเตม
ลบ ผด
2. 3X - 2 ≤ -X เปนจรง เมอ X เปนจ านวนเตมลบ
2. 3X - 2 ≤ -X เปนจรง เมอ X เปนจ านวนเตมลบวธท า 3X - 2 ≤ -X เมอ X เปนจ านวนเตมลบ
ให X = -4แทนคาจะได (3)(-4) - 2 ≤ -(-4)
-14 ≤ 4 ดงนน 4X - 6X เปนจรง เมอ X เปนจ านวนเตมลบ ถก
3.X2 ≤ (-X2) เปนจรง เมอ X เปนจ านวนจรง
3. X2 ≤ (-X2) เปนจรง เมอ X เปนจ านวนจรงวธท า X2 ≤ (-X2) เปนจรง เมอ X เปนจ านวนจรง
ให X = 1แทนคาจะได (1)2 ≤ (-(12))
1 ≤ (-(1))1 ≤ -1
ดงนน X2 ≤ (-X2) เปนจรง เมอ X เปนจ านวนจรง ผด
การแกอสมการ
ตวอยาง จงแกอสมการตอไปน
1. 6X – 4 4 ( X + 4)
วธท า 6X – 4 4 X + 16
6X - 4X 16 + 4
2X 20
X 10
เซตค าตอบของอสมการคอ X X 10
2. 2X + 6 ≤ -5X- 1
วธท า 2X + 6 ≤ -5X - 1
2X + 5X ≤ -1 - 6
7X ≤ - 7
X ≤ -1
เซตค าตอบของอสมการคอ X X ≤ -1
3. 2(X+ 3) 12
วธท า 2(X + 3) 12
2X + 6 12
2X 12 - 6
2X 6
X 3
เซตค าตอบของอสมการคอ X X 3
การเขยนกราฟของอสมการเชงเสนสองตวแปร
อสมการเชงเสนสองตวแปร เปนความสมพนธของสองตวแปร
ทมเลขชก าลงเปนหนงทงค
เชน 3X - Y ≤ 2
-5X + 2Y ≠ 1
ตวอยาง จงเขยนกราฟของอสมการ Y 3วธท า
ตวอยาง จงเขยนกราฟของอสมการ Y 2 และ Y 0วธท า
ตวอยาง จงเขยนกราฟของอสมการ X + Y 2 วธท า
ตวอยาง จงเขยนกราฟใหสอดคลองกบทกอสมการตอไปน
Y+X 200
X 150
Y 120
X 0
Y 0
วธท า
ตวอยาง จงเขยนกราฟใหสอดคลองกบทกอสมการตอไปน
2X + 2Y 10
X + 2Y 8
X 0
Y 0
วธท า
ก าหนดการเชงเสน
การด าเนนธรกจใดๆ เพอใหกจการบรรลตามเปาหมาย
ทไดก าหนดไวโดยการจ าลองระบบงานดวยระบบอสมการเชงเสน
และเขยนเปาหมายในการหาคาสงสดหรอคาต าสดของฟงกชน
เชงเสน เรยกวา ก าหนดการเชงเสน และยงสามารถใชค านวณเพอ
แกปญหาไดหลายอยาง เชน ค านวณการผลตสนคาใหไดก าไร
มากทสดแตเสยคาใชจายนอยทสด , บรษทหนงตองการผลตสนคา
2 ประเภท ตองผลตอยางละกชนจงจะไดก าไรสงสด เปนตน
การแกปญหาโจทยก าหนดการเชงเสน
1.ก าหนดตวแปรทใชในฟงกชนจดประสงควา X แทนตวแปร
อะไร และ Y แทนตวแปรอะไร
2.สรางฟงกชนจดประสงคใหสอดคลองกบทโจทยตองการ โดย
เขยนแบบจ าลองทางคณตศาสตร
3.สรางเงอนไขขอจ ากดตามขอมลทโจทยก าหนด
4.หาผลลพธโดยวธทงายทสด คอ การเขยนกราฟตามเงอนไขบงคบ
เมอเขยนกราฟแลว ใหแรเงาอาณาเขตบรเวณทเปนไปได
ตอมาหาผลลพธหรอค าตอบทดทสด โดยการแทนคาจดยอด
มมของรปเหลยมทปดลอมบรเวณทแรเงาไว และคา (x,y) เปนคา
ของฟงกชนเชงเสนทสงสด จะเรยกวา ค าตอบทเหมาะสมทสด
พกด (x,y) ทเปนจดตดของกราฟ น าแตละจดไปแทนคาใน
ฟงกชนจดประสงค จะไดคาสงสดหรอต าสดตามตองการ
การหาคาสงสดหรอคาต าสด ประกอบดวย
1. ก าหนดการเชงเสน ซงเนนเปาหมายในการคาสงสดหรอ
หรอคาต าสดทสนใจของฟงกชนเชงเสน เรยกวา ฟงกชนจดประสงค
2. ระบบอสมการเชงเสนทแสดงขอบงคบหรอเงอนไข
ขอจ ากดตางๆ ทอยในเปาหมาย เรยกวา อสมการขอจ ากด
เชน P = 4X + 3Y ฟงกชนจดประสงค
จงหาคา P ทมคามากทสดภายใตเงอนไขหรอขอจ ากดตอไปน
X - 2Y ≤ 1
5X + Y ≤ 6
X ≥ 0 อสมการขอจ ากด
Y ≥ 0
ตวอยาง
ก าหนดใหสมการจดประสงค คอ P = 30x + 50y
และอสมการขอจ ากด คอ 2x + y ≤ 10
x + 2y ≤ 11
x ≥ 0
y ≥ 0แลวจงหาวา P มคามากทสดเปนเทาไร
วธท า
เขยนกราฟของระบบอสมการขอจ ากด
จะไดจดยอดมมของรปสเหลยมคอ (0,0) , (0,5.5) , (3,4) และ (5,0)
น าจดยอดมมแทนคาในจดประสงค ดงตารางตอไปน
จดยอดมม ( x , y ) P = 30x + 50y
( 0 , 0 ) P = 30(0) + 50 (0) = 0
( 0 , 5.5 ) P = 30(0) + 50 (5.5) = 275
( 3 , 4 ) P = 30(3) + 50 (4) = 290
( 5 , 0 ) P = 30(5) + 50 (0) = 150
ดงนน จากตาราง จะพบวา
คามากทสดของ P คอ 290 เมอ x = 3 และ y = 4
ตวอยาง บรษทผลตผาเชดตวแหงหนง ไดผลตผาเชดตวออกจ าหนาย ออกจ าหนายแบบ A และแบบ B แบบ A ใชเวลาตดผนละ 5 นาท และใชเวลาเยบผนละ 10 นาท แบบ B ใชเวลาตดผนละ 8 นาท และใชเวลาเยบผนละ 8 นาท โดยบรษทมเวลาส าหรบการตด 3 ชวโมง 20 นาท และเวลาส าหรบการเยบ 4 ชวโมง ถาบรษทไดก าไรจากการขายผาเชดตวแบบ A ผนละ 50 บาท และ แบบ B ผนละ 60 บาท บรษทควรจะผลตผาเชดตวทงสองแบบนอยางละเทาไรจงจะไดก าไรสงสด
วธท า ให x แทน ปรมาณของผาเชดตวแบบ A ทผลตได(ผน)
y แทน ปรมาณของผาเชดตวแบบ B ทผลตได(ผน)
P แทน ก าไร
จะไดสมการจดประสงคและอสมการขอจ ากดดงน
P = 50x + 60y
5x + 8y 200
10x + 8y 240
x 0
y 0
เขยนกราฟของอสมการขอจ ากด
จดยอดมมทไดจากอสมการขอจ ากด คอ (0,0) , (0,25) ,
(24,0) , (8,20) แทนคาพกดของมมดงกลาวในสมการจดประสงค
P = 50x + 60y
จดยอดมม ( x , y ) P = 50x + 60y
( 0 , 0 ) P = 50(0) + 60 (0) = 0
( 0 , 25 ) P = 50(0) + 60 (25) = 1,500
( 24 , 0 ) P = 50(24) + 60 (0) = 1,200
( 8 , 20 ) P = 50(8) + 60 (20) = 1,600
ดงนน บรษทจะไดรบก าไรสงสด 1,600 บาท
เมอผลตผาเชดตวแบบ A จ านวน 8 ผน และผลตผาเชดตวแบบ B จ านวน 20 ผน
ขอขอบคณภาพจาก Internet