農家が 40 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
40 m2x + y = 40
x = m
2.やさしい
10 cm × 16 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。 体積の最大値 V を求めなさい。
10 cm × 16 cm
V = cm³
3.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
4.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。 材料が最も少なくなる缶の高さ h を求めなさい。
V = 400 cm³
h = cm
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 = 150 − 1q ユーロ、費用は C(q) = 400 + 75q 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 = 150 − 1qC = 400 + 75q
q = 個
6.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 1100 枚のチケットを 1 枚 €20 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。
1100 × €2025 / €1
p = €
解答
- 1. x = 10 m
- 2. V = 144 cm³
- 3. h = 7.49 cm
- 4. h = 7.986 cm
- 5. q = 37.5 個
- 6. p = 32 €
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