21 cm × 45 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。
解答つき最適化ワークシート
1.やさしい
21 cm × 45 cm
V = cm³
2.やさしい
農家が 80 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。
80 m2x + y = 80
x = m
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缶の高さ h を求めなさい。
V = 1000 cm³
h = cm
4.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 €30、ほかの 3 辺は 1 m あたり €10 かかります。 総費用の最小値 C を求めなさい。
A = 450 m²€30/m€10/m
C = €
5.むずかしい
ある小企業は製品を 1 個あたり €50 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) = 1400 + 20q + 0.1q² ユーロです。 最大利益 P を求めなさい。
p = €50C = 1400 + 20q + 0.1q²
P = €
6.むずかしい
ある小企業は製品を 1 個あたり €60 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) = 2600 + 28q + 0.02q² ユーロです。 最大利益 P を求めなさい。
p = €60C = 2600 + 28q + 0.02q²
P = €
解答
- 1. V = 1944 cm³
- 2. x = 20 m
- 3. h = 10.84 cm
- 4. C = 1200 €
- 5. P = 850 €
- 6. P = 10200 €
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