農家が 400 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
400 m2x + y = 400
x = m
2.やさしい
長方形の囲いを 48 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。
48 m3x + 2y = 48
A = m²
3.ふつう
800 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 €40、ほかの 3 辺は 1 m あたり €8 かかります。 総費用の最小値 C を求めなさい。
A = 800 m²€40/m€8/m
C = €
4.ふつう
底面が正方形のふたのない箱に 13500 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。 表面積の最小値 S を求めなさい。
V = 13500 cm³
S = cm²
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 = 180 − 1q ユーロ、費用は C(q) = 3400 + 30q ユーロです。 利益が最大になる週の生産量 q を求めなさい。
p = 180 − 1qC = 3400 + 30q
q = 個
6.むずかしい
ある小企業は製品を 1 個あたり €60 の一定の市場価格で販売しています。q 個を生産する費用は C(q) = 11500 + 12q + 0.01q² ユーロです。 最大利益 P を求めなさい。
p = €60C = 11500 + 12q + 0.01q²
P = €
解答
- 1. x = 100 m
- 2. A = 96 m²
- 3. C = 1568 €
- 4. S = 2700 cm²
- 5. q = 75 個
- 6. P = 46100 €
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。