Sofaproduksjon med lineær optimering
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?
Alle deloppgavene 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 bedrift produserer to typer sofaer, A og B. La være antall sofaer av type A og antall sofaer av type B som blir produsert per dag. Sofaene må innom tre avdelinger før de er ferdige.
- Produksjonen av én sofa av type A tar 1 time i avdeling I, 2 timer i avdeling II og 2 timer i avdeling III.
- Produksjonen av én sofa av type B tar 3 timer i avdeling I, 3 timer i avdeling II og 1 time i avdeling III.
- Avdeling I har en maksimal kapasitet på 14 timer per dag.
- Avdeling II har en maksimal kapasitet på 16 timer per dag.
- Avdeling III har en maksimal kapasitet på 12 timer per dag.
Forklar at opplysningene ovenfor gir oss ulikhetene
Skraver det området i planet som er avgrenset av disse ulikhetene.
Fortjenesten i kroner når bedriften produserer og selger enheter av type A og enheter av type B, er gitt ved
Hvor stor er fortjenesten på én sofa av type A og på én sofa av type B?
Hvor mange enheter av type A og type B må bedriften produsere per dag for at fortjenesten skal bli størst mulig?
Ledelsen i bedriften har funnet ut at det er ressurser til å utvide kapasiteten i én av de tre avdelingene med 1 time.
I hvilken avdeling bør de øke kapasiteten?
Fasit
Se figur i løsningsforslaget.
for sofa A, for sofa B.
LøsningsforslagKI-generert
Sofa A bruker time i avdeling I per stykk, og sofa B bruker timer i avdeling I per stykk. Med sofaer av type A og sofaer av type B blir det totale timeforbruket i avdeling I lik . Siden avdeling I har en kapasitet på timer per dag, må
Tilsvarende bruker sofa A timer og sofa B timer i avdeling II, med kapasitet timer:
I avdeling III bruker sofa A timer og sofa B time, med kapasitet timer:
I tillegg kan ikke bedriften produsere et negativt antall sofaer, så og .
Det tillatte området (skjæringen av alle ulikhetene) er femkanten avgrenset av hjørnene , , , og . Grensa for avdeling I er tegnet i , avdeling II i og avdeling III i , og det tillatte området er skravert i grønt.

Fortjenesten er gitt ved . Siden er antall sofaer av type A og er antall sofaer av type B, leser vi av koeffisientene direkte:
Fortjenesten per sofa av type A er , og fortjenesten per sofa av type B er .
Maksimum av en lineær funksjon over et avgrenset, tillatt område inntreffer alltid i et av hjørnene. Vi setter derfor inn i hvert hjørnepunkt (se figuren i a)):
Den største fortjenesten finner vi i hjørnet , som allerede har heltallige koordinater. Bedriften bør altså produsere sofaer av type A og sofaer av type B per dag, noe som gir en fortjeneste på .
Vi undersøker hva som skjer med maksimum dersom kapasiteten i én avdeling økes med time.
Avdeling I (): I det opprinnelige maksimumspunktet er , altså er avdeling I ikke en bindende begrensning i dette punktet — det er ledig kapasitet der allerede. En økning her flytter derfor ikke det optimale hjørnet, og maksimum forblir i . Ingen gevinst.
Avdeling II (): Her flyttes hjørnet til skjæringen mellom avdeling II og avdeling III, i punktet , som gir . Siden antall sofaer må være et helt tall, sjekker vi punkter i nærheten som tilfredsstiller alle ulikhetene; det beste heltallige punktet er , som gir
Avdeling III (): Her flyttes hjørnet til skjæringen mellom avdeling II og avdeling III, i punktet , som gir . Det beste heltallige punktet er fortsatt , som gir samme fortjeneste som før, .
En utvidelse av avdeling II gir altså størst økning i fortjeneste, fra til (med heltallig produksjon). Bedriften bør derfor øke kapasiteten i .