Тема 16. Сложные задачи прикладного характера
16.07 Поиск наибольшего/наименьшего значения величины
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела сложные задачи прикладного характера
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#2561

В двух областях есть по 20 рабочих, каждый из которых готов трудиться по 10 часов в сутки на добыче алюминия или никеля. В первой области один рабочий за час добывает 0,2 кг алюминия или 0,2 кг никеля. Во второй области для добычи x  кг алюминия в день требуется x2  человеко-часов труда, а для добычи y  кг никеля в день требуется y2  человеко-часов труда.

Обе области поставляют добытый металл на завод, где для нужд промышленности производится сплав алюминия и никеля, в котором на 1 кг алюминия приходится 1 кг никеля. При этом области договариваются между собой вести добычу металлов так, чтобы завод мог произвести наибольшее количество сплава. Сколько килограммов сплава при таких условиях ежедневно сможет произвести завод?

Показать ответ и решение

В сумме в каждой области имеется 200 человеко-часов труда. Заметим, что в первой области производительность алюминия и никеля одинаковая.

В первой области суммарно в день можно произвести максимум 40 кг металла.

Если x2  и y2  — количество человеко-часов, затраченных во второй области на производство алюминия и никеля соотвественно, то x2+ y2 = 200  и во второй области производится     √-------
x +  200− x2  кг металла.

Заметим, что вне зависимости от того, сколько кг алюминия и никеля будет произведено во второй области, мы сможем в таких пропорциях произвести никель и алюминий в первой области, что суммарная масса алюминия в обеих областях и суммарная масса никеля в обеих областях будут одинаковыми. Например, если во второй области произвели x  кг алюминия и y  кг никеля, то в первой области можно произвести ((40+ x+ y):2− x)  кг алюминия и ((40+ x+ y):2− y)  кг никеля. При этом оба выражения заведомо положительны, поскольку x  и y  принимают значения не более √ ---
  200.

Пример в числах: если во второй области произведут 3 кг алюминия и 5 кг никеля, то в первой области нужно произвести 21 кг алюминия и 19 кг никеля. Тогда у нас не останется лишнего алюминия или никеля при производстве сплава, так как пропорции алюминия и никеля для производства сплава одинаковы.

Следовательно, наибольшее количество сплава будет произведено тогда, когда во второй области суммарная масса произведенных металлов будет наибольшей.

Следовательно, нужно найти наибольшее значение выражения

f(x)= x+ ∘200-−-x2

Найдем производную:

 ′     ----x----
f = 1− √ 200− x2

Тогда  ′
f = 0  ⇒   x = 10.

x= 10  — точка максимума функции f(x),  следовательно, наибольшее значение функции f(x)  равно

          ∘ --------
f(10)= 10 +  200− 102 = 20

Таким образом, всего в обеих областях будет произведено 20+ 40 = 60  кг металлов, из которых получится сплав массой 60 кг.

В этом случае во второй области произведут 10 кг алюминия и 10 кг никеля, тогда в первой области произведут 20 кг алюминия и 20 кг никеля.

Ответ: 60 кг
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Обоснованно получен верный ответ

2

Верно построена математическая модель

1

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

2

Подробнее: 1 балл выставляется в тех случаях, когда сюжетное условие задачи верно сведено к решению математической (арифметической, алгебраической, функциональной, геометрической) задачи, но именно к решению, а не к отдельному равенству, набору уравнений, уравнению, задающему функцию, и т.п. Предъявленный текст должен включать описание того, как построена модель.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!