長方形の囲いを 144 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
144 m3x + 2y = 144
A = m²
2.やさしい
15 cm × 24 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。 体積が最大になる切り取りの長さ x を求めなさい。
15 cm × 24 cm
x = cm
3.ふつう
1200 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 €12 かかります。 総費用の最小値 C を求めなさい。
A = 1200 m²€40/m€12/m
C = €
4.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
5.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 550 枚のチケットを 1 枚 €10 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。
550 × €1025 / €1
p = €
6.むずかしい
ある小企業は製品を 1 個あたり €75 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) = 1200 + 32q + 0.2q² ユーロです。 最大利益 P を求めなさい。
p = €75C = 1200 + 32q + 0.2q²
P = €
解答
- 1. A = 864 m²
- 2. x = 3 cm
- 3. C = 2448 €
- 4. h = 7.49 cm
- 5. p = 16 €
- 6. P = 1111 €
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