Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В двух об­ла­стях есть по 90 ра­бо­чих, каж­дый из ко­то­рых готов тру­дить­ся по 5 часов в сутки на до­бы­че алю­ми­ния или ни­ке­ля. В пер­вой об­ла­сти один ра­бо­чий за час до­бы­ва­ет 0,3 кг алю­ми­ния или 0,1 кг ни­ке­ля. Во вто­рой об­ла­сти 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?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку алю­ми­ний и ни­кель вза­и­мо­за­ме­ня­е­мы, не­об­хо­ди­мо, чтобы в каж­дой об­ла­сти не­за­ви­си­мо от дру­гой было до­бы­то наи­боль­шее ко­ли­че­ство ме­тал­ла. Для этого ра­бо­чие в каж­дой из об­ла­стей долж­ны ра­бо­тать по 5 часов в сутки. Всех ра­бо­чих пер­вой об­ла­сти не­об­хо­ди­мо на­пра­вить на до­бы­чу алю­ми­ния: за еди­ни­цу вре­ме­ни они до­бы­ва­ют его в три раза боль­ше, чем ни­ке­ля. За сутки в пер­вой об­ла­сти до­бу­дут 0,3 умно­жить на 5 умно­жить на 90=135 кг алю­ми­ния.

Во вто­рой об­ла­сти 90 ра­бо­чих, ра­бо­тая по 5 часов, за­тра­тят на до­бы­чу ме­тал­ла 450 че­ло­ве­ко-часов. Пусть x че­ло­ве­ко-⁠часов они за­тра­тят на до­бы­чу алю­ми­ния, тогда 450 − x часов будет за­тра­че­но на до­бы­чу ни­ке­ля. Всего будет до­бы­то  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та кг алю­ми­ния и  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 450 минус x конец ар­гу­мен­та кг ни­ке­ля. Най­дем наи­боль­шее на зна­че­ние функ­ции f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 450 минус x конец ар­гу­мен­та на от­рез­ке [0; 450]. При­ме­няя не­ра­вен­ство между сред­ним ариф­ме­ти­че­ским и сред­ним квад­ра­тич­ным, по­лу­ча­ем:

 дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x, зна­ме­на­тель: плюс конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 450 минус x конец ар­гу­мен­та конец ар­гу­мен­та 2 мень­ше или равно ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: ко­рень из x в квад­ра­те плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 450 минус x, зна­ме­на­тель: в сте­пе­ни к онец дроби 2 конец ар­гу­мен­та 2 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 225 конец ар­гу­мен­та = 15.

Ра­вен­ство до­сти­га­ет­ся тогда и толь­ко тогда, когда  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 450 минус x конец ар­гу­мен­та , от­ку­да x = 225. При най­ден­ном зна­че­нии х будет до­бы­то 2 умно­жить на 15 = 30 кг ме­тал­ла (15 кг алю­ми­ния и 15 кг ни­ке­ля).

Общая масса ме­тал­лов со­став­ля­ет 135 + 30  =  165 кг.

 

Ответ: 165 кг.

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
Источники:
Классификатор алгебры: За­да­чи на оп­ти­маль­ный выбор