Lineær optimering av pukk og veigrus
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
2 av 3 deloppgaver kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
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 pukk og veigrus.
- veigrus veier t, og pukk veier t.
La være antall tonn veigrus som blir importert, og antall tonn pukk.
Forklar at opplysningene ovenfor gir oss følgende ulikheter:
Forhandleren selger veigrus til 74 kroner per tonn. Inntektene ved salg av tonn veigrus og tonn pukk er gitt ved
Hva er utsalgsprisen for pukk?
Hvor mange tonn veigrus og pukk bør forhandleren kjøpe for å få størst inntekter?
Fasit
Se utledning i løsningsforslaget.
LøsningsforslagKI-generert
er antall tonn veigrus, og er antall tonn pukk som importeres.
Mengdebegrensninger. Forhandleren kan importere maks veigrus, og han kan ikke importere en negativ mengde. Det gir
Tilsvarende kan han importere maks pukk, og heller ikke her kan mengden være negativ:
Volumbegrensning. Til sammen kan han importere maks pukk og veigrus. Siden veigrus veier , tilsvarer tonn veigrus et volum på . Siden pukk veier , tilsvarer tonn pukk et volum på . Totalt volum må være maks :
Vi ganger begge sider med :
Dette er de tre oppgitte ulikhetene.
Inntektsfunksjonen er
Her er kr prisen per tonn veigrus (oppgitt), og siden og spiller samme rolle i formelen (antall tonn multiplisert med pris per tonn), må kr være prisen per tonn pukk.
Svar: Prisen på pukk er .
Ulikhetene fra a) beskriver et flersidet område (et polygon) i -planet. Fordi 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:
- : skjæring mellom og : , altså
- : skjæring mellom og : , altså
Punktet er ikke med, fordi bryter volumbegrensningen.
Vi setter inn hvert hjørne i :
| 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 .

Figuren viser hvordan inntektslinjen flyttes lengst mulig i retning økende innenfor det tillatte området — den siste linjen som fortsatt berører området, går nettopp gjennom hjørnet .
Svar: Forhandleren bør kjøpe inn omtrent veigrus og pukk. Dette gir en maksimal inntekt på