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
18 cm × 18 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。 体積の最大値 V を求めなさい。
18 cm × 18 cm
V = cm³
3.ふつう
ふたと底のある円柱形の缶に 1000 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半径 r を求めなさい。
V = 1000 cm³
r = cm
4.ふつう
200 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 €25、ほかの 3 辺は 1 m あたり €5 かかります。 費用が最小になる道路側の辺の長さ x を求めなさい。
A = 200 m²€25/m€5/m
x = m
5.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 1050 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)。 1 公演あたりの最大売上高 R を求めなさい。
1050 × €2025 / €1
R = €
6.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 1160 枚のチケットを 1 枚 €25 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 40 枚減ります(€1 下げるごとに 40 枚増えます)。 1 公演あたりの最大売上高 R を求めなさい。
1160 × €2540 / €1
R = €
解答
- 1. A = 864 m²
- 2. V = 432 cm³
- 3. r = 5.419 cm
- 4. x = 8.165 m
- 5. R = 24025 €
- 6. R = 29160 €
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