36 cm × 36 cm の正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。 体積が最大になる切り取りの長さ 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
36 cm × 36 cm
x = cm
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
底面が正方形のふたのない箱に 32000 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。 底面の辺の長さ x を求めなさい。
V = 32000 cm³
x = 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 €30、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 = 600 m²€30/m€8/m
C = €
5.むずかしい
ある小企業は製品を 1 個あたり €25 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) = 400 + 6q + 0.05q² ユーロです。 利益が最大になる生産量 q を求めなさい。
p = €25C = 400 + 6q + 0.05q²
q = 個
6.むずかしい
ある小企業は製品を 1 個あたり €30 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) = 1000 + 4q + 0.05q² ユーロです。 利益が最大になる生産量 q を求めなさい。
p = €30C = 1000 + 4q + 0.05q²
q = 個
解答
- 1. x = 6 cm
- 2. A = 384 m²
- 3. x = 40 cm
- 4. C = 1208 €
- 5. q = 190 個
- 6. q = 260 個
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