Lineær optimering av pukk og veigrus

Del 2, alle hjelpemidler

Lineær optimering av pukk og veigrus

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

En forhandler selger pukk og veigrus til de lokale entreprenørene.

  • Han kan importere maks 900 t veigrus og 1000 t pukk.
  • Han kan bare importere til sammen 1000 m3 pukk og veigrus.
  • 1 m3 veigrus veier 1,60 t, og 1 m3 pukk veier 1,36 t.

La x være antall tonn veigrus som blir importert, og y antall tonn pukk.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar at opplysningene ovenfor gir oss følgende ulikheter:

0≤x≤9000≤y≤10001,36x+1,60y≤2176

Forhandleren selger veigrus til 74 kroner per tonn. Inntektene ved salg av x tonn veigrus og y tonn pukk er gitt ved

F(x,y)=74x+106y
Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hva er utsalgsprisen for pukk?

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator + svaret på tidligere oppgave

Hvor mange tonn veigrus og pukk bør forhandleren kjøpe for å få størst inntekter?

Fasit

Se utledning i løsningsforslaget.

106kr/tonn

x≈423,5t veigrus,y=1000t pukk,F≈137341kr

LøsningsforslagKI-generert

x er antall tonn veigrus, og y er antall tonn pukk som importeres.

Mengdebegrensninger. Forhandleren kan importere maks 900t veigrus, og han kan ikke importere en negativ mengde. Det gir

0≤x≤900

Tilsvarende kan han importere maks 1000t pukk, og heller ikke her kan mengden være negativ:

0≤y≤1000

Volumbegrensning. Til sammen kan han importere maks 1000m3 pukk og veigrus. Siden 1m3 veigrus veier 1,60t, tilsvarer x tonn veigrus et volum på x1,60m3. Siden 1m3 pukk veier 1,36t, tilsvarer y tonn pukk et volum på y1,36m3. Totalt volum må være maks 1000m3:

x1,60+y1,36≤1000

Vi ganger begge sider med 1,60⋅1,36=2,176:

1,36x+1,60y≤2,176⋅1000=2176

Dette er de tre oppgitte ulikhetene.

Inntektsfunksjonen er

F(x,y)=74x+106y

Her er 74 kr prisen per tonn veigrus (oppgitt), og siden x og y spiller samme rolle i formelen (antall tonn multiplisert med pris per tonn), må 106 kr være prisen per tonn pukk.

Svar: Prisen på pukk er 106kr/tonn.

Ulikhetene fra a) beskriver et flersidet område (et polygon) i xy-planet. Fordi F(x,y) er en lineær funksjon, vil det største eller minste verdien alltid finnes i et hjørnepunkt av dette området. Vi finner hjørnene ved å skjære grenselinjene parvis:

  • A=(0,0)
  • B=(900,0)
  • C: skjæring mellom x=900 og 1,36x+1,60y=2176: 1,36⋅900+1,60y=2176⇒y=595, altså C=(900,595)
  • D: skjæring mellom y=1000 og 1,36x+1,60y=2176: 1,36x+1,60⋅1000=2176⇒x=5761,36≈423,5, altså D≈(423,5,1000)
  • E=(0,1000)

Punktet (900,1000) er ikke med, fordi 1,36⋅900+1,60⋅1000=2824>2176 bryter volumbegrensningen.

Vi setter inn hvert hjørne i F(x,y)=74x+106y:

Punkt$x$$y$$F(x,y)$
$A$$0$$0$$0$
$B$$900$$0$$66\,600$
$C$$900$$595$$129\,670$
$D$$423{,}5$$1000$$\approx137\,341$
$E$$0$$1000$$106\,000$

Størst inntekt får forhandleren i hjørnet D≈(423,5,1000).

Det tillatte området (blått) med grensen 1{,}36x+1{,}60y=2176 (grønn) og inntektslinjen F=137\,341 (rød, stiplet) som akkurat berører området i det optimale punktet D.

Figuren viser hvordan inntektslinjen 74x+106y=k flyttes lengst mulig i retning økende k innenfor det tillatte området — den siste linjen som fortsatt berører området, går nettopp gjennom hjørnet D.

Svar: Forhandleren bør kjøpe inn omtrent 423,5t veigrus og 1000t pukk. Dette gir en maksimal inntekt på

F(423,5,1000)≈137341kr

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