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
18 cm × 48 cm の長方形の厚紙の四隅から 1 辺 x の等しい正方形を切り取り、側面を折り上げてふたのない箱をつくります。 体積の最大値 V を求めなさい。
18 cm × 48 cm
V = cm³
3.ふつう
ふたと底のある円柱形の缶に 330 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 = 330 cm³
h = cm
4.ふつう
600 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 €20、ほかの 3 辺は 1 m あたり €5 かかります。 総費用の最小値 C を求めなさい。
A = 600 m²€20/m€5/m
C = €
5.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 475 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 25 枚減ります(€1 下げるごとに 25 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。
475 × €1525 / €1
p = €
6.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 980 枚のチケットを 1 枚 €25 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 20 枚減ります(€1 下げるごとに 20 枚増えます)。 1 公演あたりの最大売上高 R を求めなさい。
980 × €2520 / €1
R = €
解答
- 1. x = 10 m
- 2. V = 1600 cm³
- 3. h = 7.49 cm
- 4. C = 774.6 €
- 5. p = 17 €
- 6. R = 27380 €
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