Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 629308
i

Ин­ве­сто­ру пред­ла­га­ют­ся два про­ек­та для вло­же­ния де­неж­ных средств. В каж­дом про­ек­те за­ви­си­мость при­бы­ли y (в ты­ся­чах руб­лей) от вло­же­ний x (тыс. руб.) опре­де­ля­ет­ся квад­ра­тич­ной функ­ци­ей y левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =ax в квад­ра­те плюс bx с ко­эф­фи­ци­ен­та­ми a и b, за­ви­ся­щи­ми от про­ек­та. Из­вест­но, что при ин­ве­сти­ро­ва­нии средств толь­ко в пер­вый про­ект мак­си­маль­ная при­быль в 200 тыс. руб. до­сти­га­ет­ся при вло­же­нии 100 тыс. руб., а при ин­ве­сти­ро­ва­нии толь­ко во вто­рой про­ект мак­си­маль­ная при­быль в 150 тыс. руб. до­сти­га­ет­ся при вло­же­нии 150 тыс. руб. Ин­ве­стор решил вло­жить 290 тыс. руб­лей в оба про­ек­та. Какую сумму ему сле­ду­ет вло­жить в каж­дый из про­ек­тов, чтобы общая при­быль была мак­си­маль­ной? Най­ди­те эту мак­си­маль­ную общую при­быль.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим слу­чай вло­же­ния денег толь­ко в пер­вый про­ект, в этом слу­чае y=ax в квад­ра­те плюс bx, при этом x= минус дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2a конец дроби . По усло­вию b=200, если x=100. Зна­чит, b= минус 200a. Тогда

y левая круг­лая скоб­ка 100 пра­вая круг­лая скоб­ка =a умно­жить на 100 в квад­ра­те минус 200 умно­жить на a умно­жить на 100=10000a минус 20000a=200,

от­ку­да

 минус 10000a=200 рав­но­силь­но a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби .

При таком a най­дет­ся зна­че­ние b:

b= минус 200a= минус 200 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка = 4.

Функ­ция имеет вид y= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби x в квад­ра­те плюс 4x.

Рас­смот­рим вло­же­ние де­неж­ных средств толь­ко во вто­рой про­ект. Ана­ло­гич­но по­лу­ча­ем: y=ax в квад­ра­те плюс bx, при этом x= минус дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2a конец дроби . По усло­вию b=150, если x=150. Зна­чит, b= минус 300a. Тогда

y левая круг­лая скоб­ка 150 пра­вая круг­лая скоб­ка =150 в квад­ра­те умно­жить на a минус 300 умно­жить на a умно­жить на 150=150,

от­ку­да

150a минус 300a=1 рав­но­силь­но минус 150a=1 рав­но­силь­но a= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 150 конец дроби .

При по­лу­чен­ном зна­че­нии a

b= минус 300 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 150 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка =2.

Функ­ция имеет вид y= минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 150 конец дроби x в квад­ра­те плюс 2x.

Рас­смот­рим вло­же­ние в оба про­ек­та суммы 290 тыс. руб. Пусть в пер­вый про­ект было вло­же­но x тыс. руб, тогда вто­рой про­ект вло­же­но  левая круг­лая скоб­ка 290 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка  тыс. руб. Со­ста­вим сумму ранее най­ден­ных функ­ций для этих зна­че­ний ар­гу­мен­тов и най­дем ее наи­боль­шее зна­че­ние. Имеем:

f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби x в квад­ра­те плюс 4x минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 150 конец дроби левая круг­лая скоб­ка 290 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те плюс 2 левая круг­лая скоб­ка 290 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка .

По­лу­чен­ная функ­ция квад­ра­тич­ная с от­ри­ца­тель­ным стар­шим ко­эф­фи­ци­ен­том, она до­сти­га­ет сво­е­го наи­боль­ше­го зна­че­ния в точке мак­си­му­ма. Най­дем про­из­вод­ную:

f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби x плюс 4 минус дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 150 конец дроби умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 290 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Решим урав­не­ние f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка =0:

 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 25 конец дроби x плюс 2 плюс дробь: чис­ли­тель: 290 минус x, зна­ме­на­тель: 75 конец дроби =0 рав­но­силь­но минус 3x плюс 290 минус x плюс 150=0 рав­но­силь­но 4x=440 рав­но­силь­но x=110.

Итак, в пер­вый про­ект сле­ду­ет вло­жить 110 тыс. руб., во вто­рой  — 180 тыс. руб. При этом мак­си­маль­ная общая при­быль со­ста­вит

f левая круг­лая скоб­ка 110 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 50 конец дроби умно­жить на 12100 плюс 440 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 150 конец дроби умно­жить на 180 в квад­ра­те плюс 2 умно­жить на 180= минус 242 плюс 440 минус 216 плюс 360=342 левая круг­лая скоб­ка тыс. руб. пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ: 110 тыс. руб. в пер­вый про­ект, 180 тыс. руб. во вто­рой про­ект; мак­си­маль­ная общая при­быль 342 тыс. руб.

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
Источник: А. Ларин. Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 393
Классификатор алгебры: За­да­чи на оп­ти­маль­ный выбор