Lineær optimering av poteter og gulrøtter

Del 1, uten hjelpemidler

Lineær optimering av poteter og gulrøtter

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

En bonde eier et område som er 15 dekar stort. Han vil dyrke poteter og gulrøtter.

Det tar 5 timer å klargjøre 1 dekar for gulrotdyrking og 2,5 timer å klargjøre 1 dekar for potetdyrking. Han kan maksimalt bruke 50 timer på å klargjøre området.

Bonden lurer på hvor stor del av arealet han bør bruke til gulrøtter, og hvor stor del han bør bruke til poteter, for at inntekten skal bli størst mulig.

Vi tenker oss at han bruker x dekar til gulrotdyrking og y dekar til potetdyrking.

Forklar at situasjonen ovenfor gir oss følgende ulikheter

x≥0y≥0x+y≤152x+y≤20

Skraver i et koordinatsystem området som er begrenset av ulikhetene.

Bonden regner med at inntekten fra avlingen er 12 000 kroner for hvert dekar han bruker til gulrøtter, og 8000 kroner for hvert dekar han bruker til poteter.

Hvor stor del av arealet må han bruke til gulrøtter, og hvor stor del må han bruke til poteter, for at den samlede inntekten skal bli størst mulig? Hvor stor blir inntekten da?

Fasit

Se forklaring i løsningsforslaget.

Se figur i løsningsforslaget.

5dekar gulrøtter og 10dekar poteter, inntekt 140000kr

LøsningsforslagKI-generert

Bonden bruker x dekar til gulrøtter og y dekar til poteter. Siden det ikke gir mening å dyrke et negativt areal, må vi ha

x≥0ogy≥0

Det totale arealet han eier er 15 dekar, og han kan ikke bruke mer enn dette til sammen:

x+y≤15

Det tar 5 timer å klargjøre 1 dekar med gulrøtter, så x dekar gulrøtter tar 5x timer. Det tar 2,5 timer å klargjøre 1 dekar med poteter, så y dekar poteter tar 2,5y timer. Til sammen har han maksimalt 50 timer tilgjengelig:

5x+2,5y≤50

Deler vi denne ulikheten på 2,5 på begge sider, får vi

2x+y≤20

Dermed har vi vist at situasjonen gir ulikhetene x≥0, y≥0, x+y≤15 og 2x+y≤20.

Vi finner hjørnene i området ved å sette grenselinjene til likhet parvis:

  • x=0 og y=0: gir punktet A=(0,0).
  • y=0 og 2x+y=20: gir x=10. Punkt B=(10,0).
  • x+y=15 og 2x+y=20: trekker vi den første fra den andre, får vi x=5, og da y=10. Punkt C=(5,10).
  • x=0 og x+y=15: gir y=15. Punkt D=(0,15).

Området er firkanten med hjørner A(0,0), B(10,0), C(5,10) og D(0,15).

Skravert område med hjørnene A, B, C og D

Inntekten er 12000 kr per dekar gulrøtter og 8000 kr per dekar poteter, altså

I(x,y)=12000x+8000y

Siden I er en lineær funksjon, må den største verdien over området finnes i et av hjørnene. Vi setter inn hjørnene fra b):

A(0,0):I=12000⋅0+8000⋅0=0B(10,0):I=12000⋅10+8000⋅0=120000C(5,10):I=12000⋅5+8000⋅10=60000+80000=140000D(0,15):I=12000⋅0+8000⋅15=120000

Den største inntekten får vi i punktet C(5,10), altså når bonden bruker 5 dekar til gulrøtter og 10 dekar til poteter. Dette illustreres på figuren ved at den røde stiplede linja 12000x+8000y=140000 akkurat tangerer området i punktet C.

Svar: Bonden bør bruke 5dekar til gulrøtter og 10dekar til poteter. Da blir den samlede inntekten 140000kr.

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