Lineær optimering av nøtteblandinger i elevbedrift

Del 2, alle hjelpemidler

Lineær optimering av nøtteblandinger i elevbedrift

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

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

Denne oppgaven teller som fire delspørsmål.

To elever har startet en elevbedrift. De vil lage og selge poser med to forskjellige blandinger av nøtter, rosiner og sjokolade.

De har kjøpt inn følgende råvarer:

  • 5,50 kg kasjunøtter
  • 9,00 kg peanøtter
  • 6,75 kg rosiner
  • 4,50 kg sjokoladekuler

En pose med blanding A inneholder:

100 g kasjunøtter, 75 g peanøtter, 50 g rosiner, 75 g sjokoladekuler

En pose med blanding B inneholder:

50 g kasjunøtter, 125 g peanøtter, 75 g rosiner, 50 g sjokoladekuler

Utsalgsprisen for blanding A er 30 kroner per pose. Utsalgsprisen for blanding B er 25 kroner per pose.

La x være antall poser som selges av blanding A, og y antall poser som selges av blanding B.

Bestem x og y slik at inntekten blir størst mulig. Hvor mye har de til overs av de innkjøpte råvarene i dette tilfellet?

Fasit

x=20,y=60,Imax⁡=2100kr. Til overs: 0,5kg kasjunøtter og 1,25kg rosiner. Ingen peanøtter eller sjokoladekuler igjen.

LøsningsforslagKI-generert

Oppsett av restriksjoner

Vi regner alt om til gram: 5,50kg=5500g, 9,00kg=9000g, 6,75kg=6750g og 4,50kg=4500g.

Hver pose av blanding A bruker råvarer gitt ved x, hver pose av blanding B ved y. Vi kan ikke bruke mer av hver råvare enn det de har kjøpt inn:

Kasjunøtter:100x+50y≤5500Peanøtter:75x+125y≤9000Rosiner:50x+75y≤6750Sjokoladekuler:75x+50y≤4500x≥0,y≥0

Vi forenkler ved å dele hver ulikhet på henholdsvis 50, 25, 25 og 25:

2x+y≤1103x+5y≤3602x+3y≤2703x+2y≤180

Inntekten de vil maksimere er

I(x,y)=30x+25y

Grafisk løsning

Vi tegner de fire begrensningslinjene og finner det tillatte området (skyggelagt), det vil si alle (x,y) som oppfyller samtlige ulikheter samtidig.

Tillatt område med hjørnepunkter og optimum

Det tillatte området er en femkant med hjørner i

(0,0),(55,0),(40,30),(20,60),(0,72)

Maksimum av en lineær funksjon over et slikt område ligger alltid i et hjørnepunkt. Vi setter inn i I(x,y)=30x+25y for hvert hjørne:

$(x,y)$$I = 30x+25y$
$(0,0)$$0$
$(55,0)$$1650$
$(40,30)$$1950$
$(20,60)$$2100$
$(0,72)$$1800$

Størst inntekt får de i hjørnet (20,60), der den stiplede linjen 30x+25y=2100 (inntektslinjen) berører det tillatte området i figuren.

Konklusjon

x=20,y=60

De bør altså lage og selge 20 poser av blanding A og 60 poser av blanding B. Da blir inntekten

I=30⋅20+25⋅60=600+1500=2100kr

Råvarer til overs

Vi setter x=20 og y=60 inn i venstresiden av hver restriksjon og finner differansen opp til det de har kjøpt inn:

Kasjunøtter:100⋅20+50⋅60=5000g⇒5500−5000=500g=0,5kg til oversPeanøtter:75⋅20+125⋅60=9000g⇒9000−9000=0g til oversRosiner:50⋅20+75⋅60=5500g⇒6750−5500=1250g=1,25kg til oversSjokoladekuler:75⋅20+50⋅60=4500g⇒4500−4500=0g til overs

De har altså 0,5kg kasjunøtter og 1,25kg rosiner til overs, mens all peanøtter og sjokoladekuler blir brukt opp.

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