№35814

Экзамены с этой задачей: Задачи на оптимальный выбор

Предмет и тема: Математика, Арифметика и начала Алгебры, Основы элементарной алгебры, Алгебра и начала анализа, Элементы высшей математики, основы математического анализа, Дифференцирование функций, Приложения производной, текстовые задачи на оптимизацию,

Задача в следующих классах: 11 класс

Сложность задачи : 2

Задача встречается в следующей книге:

Условие

В двух шахтах добывают алюминий и никель. В первой шахте имеется 100 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 2 кг алюминия или 3 кг никеля. Во второй шахте имеется 192 рабочих, каждый из которых готов трудиться 5 часов в день. При этом один рабочий за час добывает 1,5 кг алюминия или 0,5 кг никеля. Обе шахты поставляют добытый металл на завод, где для нужд промышленности производится сплав алюминия и никеля, в котором на 2 кг алюминия приходится 1 кг никеля. При этом шахты договариваются между собой вести добычу так, чтобы завод мог произвести наибольшее количество сплава. Сколько килограммов сплава при таких условиях ежедневно сможет произвести завод?

Ответ

2745

Решение № 35801:

Пусть \(x\) и \(y\) — количество часов, которое затрачивают на первой и второй шахтах на добычу алюминия, соответственно. Тогда \(500-x\) и \(960-y\) — количество часов, которое затрачивают на первой и второй шахтах на добычу никеля, соответственно. Первая шахта добывает в день \(2x\) кг алюминия и \((500-x)\cdot З\) кг никеля. Вторая шахта в день добывает \(1,5y\) кг алюминия и \((960-y)\cdot 0,5\) кг никеля. Обе шахты добывают в день \(2x+1,5y\) кг алюминия и \((500-x)\cdot 3+(960-y)\cdot 0,5\) кг никеля. 2. По условию задачи для производства сплава масса алюминия должна относиться к массе никеля, как 2 к 1. Поэтому \(2x+1,5y=2\cdot ((500-x)\cdot 3+(960-y)\cdot 0,5)\), \(2x+1,5y=3960-6x-y\), \(8x=3960-2,5y\), \(x=495-\frac{5}{16}y\). 3. Выразим через \(y\) массу алюминия, поступившего на завод: \(2x+1,5y=990-\frac{5}{8}y+\frac{12}{8}y=990+0,875y=f(y)\). \(f(y)\) — линейная возрастающая функция, её наибольшее значение получается при наибольшем значении \(y\), равном 960. \(f(960)=990+0,875\cdot 960=990+840=1830\) кг. По условию масса никеля в два раза меньше и составляет 915 кг. Значит, масса сплава равна \(1830+915=2745\) кг. Ответ: 2745 кг.