Kostnadsfunksjon regresjon og maksimalt overskudd for bedrift S1 H10

Del 2, alle hjelpemidler

Kostnadsfunksjon regresjon og maksimalt overskudd for bedrift S1 H10

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Du skal besvare enten alternativ I eller alternativ II. De to alternativene teller like mye ved vurderingen.

Alternativ II

En bedrift kan produsere inntil 1 400 enheter av en bestemt vare per dag. Tabellen nedenfor viser totalkostnaden i kroner ved noen produksjonsmengder.

Antall enheter2004006007008001000
Totalkostnad2 3003 0003 8004 2004 7005 900
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk regresjon til å finne et andregradsuttrykk for kostnadsfunksjonen når det produseres x enheter per dag.

Bedriften kan selge hele produksjonen så lenge den holder seg under 1 400 enheter per dag. Inntektene i kroner ved salget er gitt ved funksjonen

I(x)=−0,004x2+9,5x+200

Som kostnadsfunksjon velger bedriften nå å bruke

K(x)=0,002x2+2x+1800
Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Tegn grafene til de to funksjonene i samme koordinatsystem.

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

Bruk grafene til å avgjøre hvor mye som må produseres for at bedriften skal sitte igjen med overskudd. Forklar hvordan du kan bruke grafene til å finne det største overskuddet.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Finn et uttrykk for overskuddsfunksjonen O(x). Bruk uttrykket til å undersøke hvilke produksjonsmengder som gir overskudd.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk den deriverte til å finne ut hvor mange enheter som må produseres og selges for at inntekten I(x) skal bli størst mulig. Vil dette salget gi overskudd for bedriften?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Bruk den deriverte til å finne ut hvilken produksjonsmengde som gir størst overskudd. Hva er det største overskuddet bedriften kan oppnå?

Fasit

K(x)≈0,00207x2+1,96x+1847

Se graf i løsningsforslaget.

Overskudd for 273<x<977 enheter. Størst overskudd der grafene har størst vertikal avstand.

O(x)=−0,006x2+7,5x−1600, overskudd for 273<x<977 enheter

x=1187,5 enheter gir størst inntekt, men gir ikke overskudd

x=625 enheter gir størst overskudd, på 743,75kr

LøsningsforslagKI-generert

Vi legger de seks punktene (x,K(x)) fra tabellen inn i GeoGebra og kjører en andregradsregresjon:

Regresjon på totalkostnaden

Regresjonen gir kostnadsfunksjonen

K(x)≈0,00207x2+1,96x+1847

der x er antall enheter produsert per dag, og K(x) er totalkostnaden i kroner. Kurven treffer punktene fra tabellen godt, se figuren.

Vi tegner grafene til I(x)=−0,004x2+9,5x+200 og K(x)=0,002x2+2x+1800 i samme koordinatsystem:

Grafene til I(x) og K(x), med skjæringspunkter og overskuddsfunksjonen O(x)

Den blå kurven er I(x) og den røde kurven er K(x). Den mørkeblå kurven nederst i figuren er overskuddsfunksjonen O(x)=I(x)−K(x), som vi bruker i deloppgave d) og f).

Bedriften sitter igjen med overskudd når inntekten er større enn kostnaden, altså der grafen til I(x) ligger over grafen til K(x). Av figuren ser vi at de to grafene skjærer hverandre omtrent ved x≈273 og x≈977. Mellom disse to verdiene ligger I(x) over K(x), så bedriften har overskudd for produksjonsmengder mellom omtrent 273 og 977 enheter per dag.

Det største overskuddet finner vi der den vertikale avstanden mellom de to grafene, I(x)−K(x), er størst. Av figuren ser dette ut til å skje omtrent midt mellom skjæringspunktene, ved x≈600–650.

Overskuddsfunksjonen er differansen mellom inntekt og kostnad:

O(x)=I(x)−K(x)=(−0,004x2+9,5x+200)−(0,002x2+2x+1800)
O(x)=−0,006x2+7,5x−1600

Bedriften har overskudd når O(x)>0. Vi løser O(x)=0 med abc-formelen, med a=−0,006, b=7,5 og c=−1600:

x=−7,5±7,52−4⋅(−0,006)⋅(−1600)2⋅(−0,006)=−7,5±17,85−0,012

Dette gir x≈272,9 eller x≈977,1. Siden O(x) er en parabel som vender grenene nedover (a<0), er O(x)>0 mellom røttene. Bedriften får altså overskudd når det produseres mellom omtrent 273 og 977 enheter per dag, i tråd med det vi leste av grafen i c).

Inntekten I(x) er størst der den deriverte er null. Vi deriverer:

I′(x)=−0,008x+9,5
I′(x)=0⇒−0,008x+9,5=0⇒x=9,50,008=1187,5

Inntekten er altså størst når det produseres og selges 1187,5, altså om lag 1188 enheter per dag.

Fra d) vet vi at bedriften bare har overskudd for 273<x<977 enheter. Siden x=1187,5 ligger utenfor dette intervallet, gir ikke dette salget overskudd. Vi kan sjekke dette direkte:

O(1187,5)=−0,006⋅1187,52+7,5⋅1187,5−1600≈−1155kr

Bedriften får altså et underskudd på omtrent 1155kr ved denne produksjonsmengden, selv om inntekten er størst mulig der.

Det største overskuddet finner vi der den deriverte av O(x) er null. Vi deriverer:

O′(x)=−0,012x+7,5
O′(x)=0⇒−0,012x+7,5=0⇒x=7,50,012=625

Siden O(x) vender grenene nedover, er dette et toppunkt, altså et maksimum. Vi setter x=625 inn i O(x):

O(625)=−0,006⋅6252+7,5⋅625−1600=−2343,75+4687,5−1600=743,75

Bedriften oppnår altså størst mulig overskudd når det produseres og selges 625 enheter per dag, og det største overskuddet er da 743,75kr per dag.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt