農家が 40 m の柵で、まっすぐな川に沿った長方形の畑を囲みます。川沿いには柵は必要ありません。 面積が最大になるときの、川に垂直な各辺の長さ x を求めなさい。
解答つき最適化ワークシート
1.やさしい
40 m2x + y = 40
x = m
2.やさしい
長方形の囲いを 96 m の柵でつくり、長さ x の辺に平行な柵を 1 本追加して 2 つに仕切ります(全部で長さ x の柵が 3 本、長さ y の柵が 2 本)。 総面積が最大になる長さ x を求めなさい。
96 m3x + 2y = 96
x = m
3.ふつう
底面が正方形のふたのない箱に 4000 cm³ を入れなければなりません。材料をできるだけ少なく、つまり底面と 4 つの側面の面積の合計を最小にします。 高さ h を求めなさい。
V = 4000 cm³
h = cm
4.ふつう
ふたと底のある円柱形の缶に 355 cm³ を入れなければなりません。使う金属の量は表面積の合計に比例します。 材料が最も少なくなる缶の高さ h を求めなさい。
V = 355 cm³
h = cm
5.むずかしい
ある会社は週に q 個を販売します。販売できる価格は 1 個あたり p = 190 − 2q ユーロ、費用は C(q) = 300 + 125q ユーロです。 週の最大利益 P を求めなさい。
p = 190 − 2qC = 300 + 125q
P = €
6.むずかしい
ある会社は週に q 個を販売します。販売できる価格は 1 個あたり p = 190 − 0.5q ユーロ、費用は C(q) = 2200 + 105q ユーロです。 利益が最大になる価格 p を求めなさい。
p = 190 − 0.5qC = 2200 + 105q
p = €
解答
- 1. x = 10 m
- 2. x = 16 m
- 3. h = 10 cm
- 4. h = 7.674 cm
- 5. P = 228.1 €
- 6. p = 147.5 €
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