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【高考】线性规划在物理中的应用

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看了标题的同学肯定想问,物理里也有线性规划吗?其实你一直在用只是没有注意到罢了。
本文适宜阅读人群:高一、高二、高三
注:数学中的“线性规划”在高一下学期学,高一小朋友可以先了解线性规划的知识,再看,也可以直接看自己揣摩和欣赏解法。
注:本文中的“线性规划”,是对数学所学的线性规划的推广,保留了线性规划的思想。


1楼2015-02-16 18:57回复

    黄线相当于“可行域”,红线相当于“目标函数”;通过几何关系我们知道红线中垂线段最短,所以可以得到F的大小范围;当然我们也不一定限于大小范围,其方向范围亦清楚——与重力的夹角的范围为(30°,180°];线性规划的功能强大可见一斑。


    3楼2015-02-16 18:59
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      2026-01-08 04:01:39
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      看了上一道题的同学肯定在想,为什么上一道题非要用“线性规划”去理解呢?把这种做法记忆下来不也可以解决大部分问题吗?不过这道题可能会难到你了。力的三角形如下图所示:


      4楼2015-02-16 19:00
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        那么这时杆提供的力大小如何变化呢?
        不知道各位学线性规划时有没有想过这样一个问题:为什么要做那么多平行的线呢?
        其实原因是:在每条线上的点代入目标函数的值都是相等的。这么一堆平行线就是一堆目标函数的值。
        那这里是否可以这样呢?当然可以,既然我们的目标是F杆的大小,我们不妨找一下F杆大小相同的终点在哪里呢?当然是一个圆,所以我们作一个个圆:


        5楼2015-02-16 19:03
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          同样的我们可以得到F杆的方向的范围;现在我们应该可以理解“线性规划”运用的广泛了吧,再看另一道用该思路解的题:


          6楼2015-02-16 19:05
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            这时力的三角形该如何画呢?平移后发现要求两边夹角为60°,但是这些点在哪里呢?行文至此,不知你想到了没有,答案是圆的一部分,不知道你明白了没有?我们说同一个弦所对同侧圆周角相等,所以圆的一部分正是我们要的答案,如图:


            7楼2015-02-16 19:07
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              由图知,直径最长,而Fb一开始就是直径所以一直减小,而Fa则先变大再减小。不知道各位有没有体会到“线性规划”的妙处呢?
              ——————完——————
              欢迎吐槽


              8楼2015-02-16 19:08
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                先收了晚上看


                IP属地:上海9楼2015-02-16 19:41
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                  2026-01-08 03:55:39
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                  你说的线性规划也就是力的图解法,只不过换了个名字。


                  10楼2015-02-16 19:53
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                    马克


                    IP属地:广东来自Android客户端11楼2015-02-16 20:01
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