長方形の囲いを 48 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
48 m3x + 2y = 48
A = m²
2.やさしい
農家が 400 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、川に平行な辺の長さ y を求めなさい。
400 m2x + y = 400
y = m
3.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 €12 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 = 450 m²€15/m€12/m
x = m
4.ふつう
底面が正方形のふたのない箱に 108000 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。 表面積の最小値 S を求めなさい。
V = 108000 cm³
S = cm²
5.むずかしい
ある劇場では 1 公演あたり 240 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 10 枚減ります(€1 下げるごとに 10 枚増えます)。 1 公演あたりの最大売上高 R を求めなさい。
240 × €1010 / €1
R = €
6.むずかしい
ある小企業は製品を 1 個あたり €65 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) = 100 + 42q + 0.2q² ユーロです。 利益が最大になる生産量 q を求めなさい。
p = €65C = 100 + 42q + 0.2q²
q = 個
解答
- 1. A = 96 m²
- 2. y = 200 m
- 3. x = 20 m
- 4. S = 10800 cm²
- 5. R = 2890 €
- 6. q = 57.5 個
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。