Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 513289
i

В двух об­ла­стях есть по 20 ра­бо­чих, каж­дый из ко­то­рых готов тру­дить­ся по 10 часов в сутки на до­бы­че алю­ми­ния или ни­ке­ля. В пер­вой об­ла­сти один ра­бо­чий за час до­бы­ва­ет 0,2 кг алю­ми­ния или 0,2 кг ни­ке­ля. Во вто­рой об­ла­сти для до­бы­чи х кг алю­ми­ния в день тре­бу­ет­ся x в квад­ра­те че­ло­ве­ко-часов труда, а для до­бы­чи y кг ни­ке­ля в день тре­бу­ет­ся y в квад­ра­те че­ло­ве­ко-⁠часов труда.

Обе об­ла­сти по­став­ля­ют до­бы­тый ме­талл на завод, где для нужд про­мыш­лен­но­сти про­из­во­дит­ся сплав алю­ми­ния и ни­ке­ля, в ко­то­ром на 1 кг алю­ми­ния при­хо­дит­ся 1 кг ни­ке­ля. При этом об­ла­сти до­го­ва­ри­ва­ют­ся между собой вести до­бы­чу ме­тал­лов так, чтобы завод мог про­из­ве­сти наи­боль­шее ко­ли­че­ство спла­ва. Сколь­ко ки­ло­грам­мов спла­ва при таких усло­ви­ях еже­днев­но смо­жет про­из­ве­сти завод?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В каж­дой об­ла­сти в сутки может быть за­тра­че­но 200 че­ло­ве­ко-⁠часов труда. При этом в пер­вой об­ла­сти будет до­бы­то 0,2 · 200  =  40 кг ме­тал­лов. Пусть в ней будет до­бы­то y кг алю­ми­ния, тогда ни­ке­ля будет до­бы­то (40 − y) кг. Пусть во вто­рой об­ла­сти будет до­бы­то x кг алю­ми­ния, тогда ни­ке­ля будет до­бы­то  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та кг.

Для про­из­вод­ства спла­ва за­во­ду не­об­хо­ди­мо по­лу­чить рав­ное ко­ли­че­ство алю­ми­ния и ни­ке­ля, по­это­му долж­но вы­пол­нять­ся ра­вен­ство

x плюс y = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс 40 минус y . левая круг­лая скоб­ка * пра­вая круг­лая скоб­ка

При этом масса спла­ва будет равна сумме масс всех ме­тал­лов:

m левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =x плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс 40.

Найдём наи­боль­шее зна­че­ние функ­ции m левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка , где 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 10 ко­рень из 2 . Для этого най­дем про­из­вод­ную функ­ции:

m' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =1 плюс дробь: чис­ли­тель: минус 2x, зна­ме­на­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус x, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Най­дем нули про­из­вод­ной:

m' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0 рав­но­силь­но ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус x в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та минус x=0 рав­но­силь­но x=10.

Ука­жем знаки про­из­вод­ной и по­ве­де­ние функ­ции на ри­сун­ке:

Наи­боль­шее зна­че­ние функ­ции до­сти­га­ет­ся в точке мак­си­му­ма при x=10. Из ра­вен­ства (*) для x=10 на­хо­дим y=20. Таким об­ра­зом, наи­боль­шее зна­че­ние функ­ции m(x) равно

m левая круг­лая скоб­ка 10 пра­вая круг­лая скоб­ка = 10 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 200 минус 10 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та плюс 40=60.

Таким об­ра­зом, завод смо­жет про­из­во­дить 60 кг спла­ва еже­днев­но.

 

Ответ: 60.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ2
Верно по­стро­е­на ма­те­ма­ти­че­ская мо­дель1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше0
Мак­си­маль­ный балл2

Аналоги к заданию № 513289: 513293 521567 Все

Источник: Ти­по­вые те­сто­вые за­да­ния по ма­те­ма­ти­ке, под ре­дак­ци­ей И. В. Ящен­ко. 2016 г.
Классификатор алгебры: За­да­чи на оп­ти­маль­ный выбор