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。 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
120 m2x + y = 120
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)。 総面積が最大になる長さ x を求めなさい。
48 m3x + 2y = 48
x = m
3.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 €40、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€40/m€5/m
C = €
4.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 €15、ほかの 3 辺は 1 m あたり €12 かかります。 総費用の最小値 C を求めなさい。
A = 800 m²€15/m€12/m
C = €
5.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 1700 枚のチケットを 1 枚 €12 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 50 枚減ります(€1 下げるごとに 50 枚増えます)。 1 公演あたりの最大売上高 R を求めなさい。
1700 × €1250 / €1
R = €
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 = 100 − 0.1q ユーロ、費用は C(q) = 1600 + 60q ユーロです。 週の最大利益 P を求めなさい。
p = 100 − 0.1qC = 1600 + 60q
P = €
解答
- 1. x = 30 m
- 2. x = 8 m
- 3. C = 1039 €
- 4. C = 1440 €
- 5. R = 26450 €
- 6. P = 2400 €
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