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。
解答つき最適化ワークシート
1.やさしい
96 m3x + 2y = 96
A = m²
2.やさしい
農家が 80 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。
80 m2x + y = 80
A = m²
3.ふつう
ふたと底のある円柱形の缶に 400 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 = 400 cm³
A = cm²
4.ふつう
450 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 €8 かかります。 総費用の最小値 C を求めなさい。
A = 450 m²€15/m€8/m
C = €
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 = 60 − 0.25q ユーロ、費用は C(q) = 200 + 25q ユーロです。 週の最大利益 P を求めなさい。
p = 60 − 0.25qC = 200 + 25q
P = €
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) = 19400 + 24q + 0.01q² ユーロです。 利益が最大になる生産量 q を求めなさい。
p = €60C = 19400 + 24q + 0.01q²
q = 個
解答
- 1. A = 384 m²
- 2. A = 800 m²
- 3. A = 300.5 cm²
- 4. C = 813.9 €
- 5. P = 1025 €
- 6. q = 1800 個
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