В двух областях есть по 250 рабочих, каждый из которых готов трудиться по 5 часов в сутки на добыче алюминия или никеля. В первой области один рабочий за час добывает 0,2 кг алюминия или 0,1 кг никеля. Во второй области рабочие объединены в две бригады, одна из которых добывает алюминий, а другая — никель, причем для добычи x кг алюминия в день требуется x2 человеко-часов труда, а для добычи y кг никеля в день требуется y2 человеко-часов труда.
Для нужд промышленности можно использовать или алюминий, или никель, причём 1 кг алюминия можно заменить 1 кг никеля. Какую наибольшую суммарную массу металлов можно добыть в двух областях за сутки?
Поскольку алюминий и никель взаимозаменяемы, необходимо, чтобы в каждой области независимо от другой было добыто наибольшее количество металла. Поэтому всех рабочих первой области необходимо направить на добычу алюминия — за единицу времени они добывают его в два раза больше, чем никеля. За сутки они добудут: кг алюминия.
Пусть во второй области y человек заняты на добыче алюминия, за 5 часов они добудут кг. Тогда остальные 250 − y человек заняты на добыче никеля, за 5 часов они добудут его
кг.
Найдем наибольшее на значение функции для натуральных y, не превосходящих 250. Имеем:
Найденная производная равна нулю, если то есть при
откуда
Изобразим поведение функции на рисунке. Заметим, что f возрастает на [0; 125] и убывает на [125; 250]. Следовательно,
кг.
Тем самым, во второй области 125 рабочих необходимо направить на добычу алюминия, и 125 — на добычу никеля. За смену они добудут 50 кг металлов.
Общая масса металлов составляет 250 + 50 = 300 (кг).
Ответ: 300 кг.

