農家が 120 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。 囲むことのできる最大の面積 A を求めなさい。
解答つき最適化ワークシート
1.やさしい
120 m2x + y = 120
A = m²
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)。 囲むことのできる最大の総面積 A を求めなさい。
96 m3x + 2y = 96
A = m²
3.ふつう
ふたと底のある円柱形の缶に 1000 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。 表面積の最小値 A を求めなさい。
V = 1000 cm³
A = cm²
4.ふつう
300 m² の長方形の土地の 4 辺すべてに柵を設けます。道路に面した長さ x の辺は 1 m あたり €30、ほかの 3 辺は 1 m あたり €5 かかります。 費用が最小になる道路側の辺の長さ x を求めなさい。
A = 300 m²€30/m€5/m
x = m
5.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 390 枚のチケットを 1 枚 €20 で販売しています。市場調査によると、チケット価格を €1 上げるごとに販売枚数は 10 枚減ります(€1 下げるごとに 10 枚増えます)。 1 公演あたりの最大売上高 R を求めなさい。
390 × €2010 / €1
R = €
6.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 390 枚のチケットを 1 枚 €15 で販売しています。市場調査によると、チケット価格を €1 上げるごとに販売枚数は 10 枚減ります(€1 下げるごとに 10 枚増えます)。 売上高が最大になるチケット価格 p を求めなさい。
390 × €1510 / €1
p = €
解答
- 1. A = 1800 m²
- 2. A = 384 m²
- 3. A = 553.6 cm²
- 4. x = 9.258 m
- 5. R = 8703 €
- 6. p = 27 €
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