Lineær optimering med fem ulikheter og parameter k
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
Ingen kalkulator eller digitale verktøy.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
La være området begrenset av de fem ulikhetene nedenfor.
Et uttrykk er gitt ved
Bestem den største verdien kan ha når er med i området .
Et uttrykk er gitt ved
der .
Hvilke verdier av gjør at får sin største verdi i punktet , når skal ligge i området ?
Fasit
, i punktet
LøsningsforslagKI-generert
Området er avgrenset av fem rette linjer, så er en femkant (et polygon med fem hjørner). Siden er en lineær funksjon av og , vet vi at den største (og minste) verdien til på et slikt område alltid oppnås i et av hjørnene til . Vi finner derfor hjørnene ved å se hvilke av de fem grenselinjene som møtes.
Hjørnet mellom og :
Hjørnet mellom og :
Hjørnet mellom og :
som gir , altså punktet .
Hjørnet mellom og :
Hjørnet mellom og :
Området har altså hjørnene , , , og , slik figuren under viser.

Vi setter inn hvert hjørne i uttrykket :
| Hjørne | $(0, 1)$ | $(0, 3)$ | $(3, 2)$ | $(5, 0)$ | $(2, 0)$ |
|---|---|---|---|---|---|
| $G=-3x+2y$ | $2$ | $\textcolor{seagreen}{6}$ | $-5$ | $-15$ | $-6$ |
Den største verdien av er , og den oppnås i hjørnet .
Uttrykket skal ha sin største verdi i hjørnet . I femkanten er nabo til hjørnene og (se figuren i a)). Siden er en lineær funksjon over et konvekst område, holder det å kreve at verdien i er minst like stor som verdien i de to nabohjørnene — da kan ikke noe annet hjørne gi en større verdi.
Vi regner ut i de tre hjørnene:
Betingelse 1:
(Vi snudde ulikhetstegnet fordi vi delte med et negativt tall.)
Betingelse 2:
Begge betingelsene må være oppfylt samtidig, så