סיכום ונוסחאות – תכנון לינארי

3 יחידות · שאלון 372

בניית המודל

1משתנים ואילוצים

בוחרים שני משתנים, למשל x – מספר המוצרים מסוג א', y – מספר המוצרים מסוג ב'. כל מגבלה בסיפור הופכת לאי־שוויון.

x ≥ 0
y ≥ 0

כמויות לא יכולות להיות שליליות – שני האילוצים האלה תמיד במערכת.

2ממילים לסימן
"לכל היותר", "לא יותר מ־", "עד" ← ≤
"לפחות", "לא פחות מ־" ← ≥

דוגמה: לכל עוגה 1 ק"ג קמח, לכל פשטידה 3 ק"ג, ויש לכל היותר 18 ק"ג:

x + 3y ≤ 18

התחום האפשרי

3שרטוט התחום

1. כל אי־שוויון משרטטים כישר: במקום הסימן שמים =.

2. ישר מוצאים לפי שתי נקודות החיתוך עם הצירים:

על ציר ה־y: מציבים x = 0
על ציר ה־x: מציבים y = 0

3. הצד הנכון: מציבים נקודה שלא על הישר, למשל (0, 0). אם היא מקיימת את האי־שוויון – התחום בצד שלה.

4. התחום האפשרי – החלק שמקיים את כל האילוצים יחד.

4קדקודי התחום

קדקוד הוא נקודת מפגש של שני ישרים שתוחמים את התחום. על הצירים – נקודת החיתוך עם הציר. בין שני ישרים – פותרים מערכת של שתי משוואות.

נקודה נמצאת בתחום אם היא מקיימת את כל האילוצים – מציבים ובודקים כל אחד.

פונקציית המטרה

5פונקציית המטרה
f = a · x + b · y

a, b – הרווח (או המחיר) של יחידה מכל סוג.

הערך הגדול ביותר והקטן ביותר מתקבלים באחד מקדקודי התחום. מציבים כל קדקוד בפונקציה ומשווים.

לא צריך לבדוק נקודות בתוך התחום – רק את הקדקודים.

6דוגמה מלאה

האילוצים:

x ≥ 0 , y ≥ 0
x + y ≤ 8
2x + y ≤ 12

פונקציית הרווח: f = 30x + 20y. מצאו את הרווח המרבי.

✏️ דוגמה

נקודות החיתוך, הקדקודים והרווח בכל קדקוד:

הישר x + y = 8 חותך את הצירים ב־(0, 8) וב־(8, 0). הישר 2x + y = 12 – ב־(0, 12) וב־(6, 0).
נציב (0, 0): 0 ≤ 8 ו־0 ≤ 12 – נכון, לכן התחום בצד של ראשית הצירים.
הקדקוד B – מפגש הישרים. נחסר את המשוואה הראשונה מהשנייה:
(2x + y) − (x + y) = 12 − 8
x = 4
נציב x = 4 ב־x + y = 8:
4 + y = 8
y = 4
נציב כל קדקוד ב־f = 30x + 20y:
נציב O(0, 0):
f = 30 · 0 + 20 · 0 = 0
נציב A(0, 8):
f = 30 · 0 + 20 · 8 = 160
נציב B(4, 4):
f = 30 · 4 + 20 · 4 = 120 + 80 = 200
נציב C(6, 0):
f = 30 · 6 + 20 · 0 = 180
✅ תשובה: הרווח המרבי 200, בקדקוד B(4, 4) – 4 מכל סוג

© מתמטריק · eldadh.co.il

ערוץ היוטיוב🔔 הרשמה לערוץ
האתר שומר שבת ואינו פעיל בשבת ובחגים
מתמטריק-בגרות במתמטיקה אנו משתמשים בעוגיות כדי להבטיח את תפקוד האתר ולשפר את חוויית המשתמש. אפשר לבחור אילו סוגי עוגיות להפעיל.
בחירת עוגיות