线性规划图解法通常用于求解含有两个决策变量的线性规划问题,所求一般模型的线性规划问题无需转化成标准模型。其基本思想是:画出由约束条件决定的可行域,然后根据目标函数的梯度方向(或目标函数的负梯度方向)在可行域中选最优解,使目标函数有最优值。其中,满足所有约束条件的点称为可行点;包含了所有可行点的集合称为可行域;可行域中的每一个点都是可行解;使目标函数达到最优值(最大值或最小值)的是最优解。不存在可行解的线性规划问题称该问题无解。图解法求解的目的一是判别线性规划问题的求解结果;二是在存在可行解的条件下,把问题的最优解找出来。图解法的优势在于能够用视觉化的方式展示问题,让人们更容易理解复杂的概念和关联。这种方法不仅适用于数学或线性规划等抽象领域,也可以应用于各个领域,帮助人们更好地理解和解决复杂的问题。
图解法通过数形结合的方式,将抽象的问题具象化,从而实现对目标问题的求解。这告诉我们在处理事物时,可以通过不同方式和角度来理解和解决问题。有时,将抽象的问题转化为图形或图表的形式,可以更直观地展现问题的本质和关系。同时,图解法也体现了创新思维,通过转化和重构问题,激发出新颖的、创造性的解决方案。当代青年人应该培养这种将抽象概念转化为可视化形式的能力。这不仅仅是对知识的灵活运用,更是一种创新的思维方式,这样才能更好地理解问题的本质,并寻找到创造性的解决途径。
本节借助曹冲称象的历史典故,旨在帮助学生了解线性规划图解法抽象事物具象化的内涵,并进一步启发学生的创新思维。
有一次,吴国孙权送给曹操一只大象,曹操十分高兴地对大家说:“这只大象真是大,可是到底有多重呢?你们哪个有办法称它一称?”大臣们想了许多办法,一个个都行不通。
这时从人群里走出一个小孩,对曹操说:“父亲,我有个法儿,可以称大象。”曹操携众大臣跟随曹冲来到河边。河里停着一只大船,曹冲叫人把象牵到船上,等船身稳定了,在船舷上齐水面的地方,刻了一个标记。曹冲叫人把象牵到岸上来,再把大大小小的石头一块一块地往船上装,船身一点儿一点儿往下沉。等船身沉到刚才刻的那个标记和水面一样齐了,曹冲就叫人停止装石头。
大臣们睁大了眼睛,起初还摸不清是怎么回事,看到这里不由得连声称赞:“好办法!好办法!”现在谁都明白,只要把船里的石头都称一下,把重量加起来,就知道象有多重了。
从这个故事中,我们可以看到曹冲面对的问题是象的重量,但他并没有被问题表面所困扰。相反,他重新定义了这个问题,从一个新视角来看待这个问题。同时,曹冲展现了创新思维方式,结合实际情况,使用逻辑推理和实际操作相结合的方式,将抽象问题具象化进行求解。这也给我们启示,青年学子面对问题时,需要拥有洞察表面现象的能力,深入挖掘问题的本质。这种思考方式要求我们不断打破传统思维的桎梏,勇于突破常规,寻找新颖的、非传统的解决方案。就如同探险家在未知领域中勇往直前一样,青年学子需要拥有同样的勇气和探索精神,去探讨解决问题的多种可能性。只有这样,青年学子才能在问题的迷雾中发现新的路径,开辟出全新的可能。
同时,青年学子也需要培养将抽象问题具象化的能力。这意味着青年学子不仅要有理论上的思辨,更要将抽象的难题转化为具体的实践与行动。这种能力不仅使问题更加清晰易懂,还有助于我们更系统地思考和解决复杂的问题。因此,青年学子需要不断扩展知识的广度和深度,同时培养抽象问题具象化的技能,以便更加自信、果断地应对未来可能的挑战。