Инвестору предлагаются два проекта для вложения денежных средств. В каждом проекте зависимость прибыли y (в тысячах рублей) от вложений x (тыс. руб.) определяется квадратичной функцией $y ( x ) =ax ^2 + bx$ с коэффициентами a и b, зависящими от проекта. Известно, что при инвестировании средств только в первый проект максимальная прибыль в 200 тыс. руб. достигается при вложении 100 тыс. руб., а при инвестировании только во второй проект максимальная прибыль в 150 тыс. руб. достигается при вложении 150 тыс. руб. Инвестор решил вложить 290 тыс. рублей в оба проекта. Какую сумму ему следует вложить в каждый из проектов, чтобы общая прибыль была максимальной? Найдите эту максимальную общую прибыль.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Рассмотрим случай вложения денег только в первый проект, в этом случае $y=ax ^2 + bx$ при этом $x= - \frac{b}{2a}$ По условию $b=200$ если $x=100$ Значит, $b= - 200a$ Тогда
$y ( 100 ) =a \cdot 100 ^2 - 200 \cdot a \cdot 100=10000a - 20000a=200$
откуда
$ - 10000a=200 = сильно a= - \frac{1}{50}$
При таком a найдется значение b:
$b= - 200a= - 200 \cdot ( - $\frac{1}{50}$ ) = 4$
Функция имеет вид $y= - $\frac{1}{50}$ x ^2 + 4x$
Рассмотрим вложение денежных средств только во второй проект. Аналогично получаем: $y=ax ^2 + bx$ при этом $x= - \frac{b}{2a}$ По условию $b=150$ если $x=150$ Значит, $b= - 300a$ Тогда
$y ( 150 ) =150 ^2 \cdot a - 300 \cdot a \cdot 150=150$
откуда
$150a - 300a=1 = сильно - 150a=1 = сильно a= - \frac{1}{150}$
При полученном значении a
$b= - 300 \cdot ( - $\frac{1}{150}$ ) =2$
Функция имеет вид $y= - $\frac{1}{150}$ x ^2 + 2x$
Рассмотрим вложение в оба проекта суммы 290 тыс. руб. Пусть в первый проект было вложено x тыс. руб, тогда второй проект вложено $( 290 - x )$ тыс. руб. Составим сумму ранее найденных функций для этих значений аргументов и найдем ее наибольшее значение. Имеем:
$f ( x ) = - $\frac{1}{50}$ x ^2 + 4x - $\frac{1}{150}$ ( 290 - x ) ^2 + 2 ( 290 - x )$
Полученная функция квадратичная с отрицательным старшим коэффициентом, она достигает своего наибольшего значения в точке максимума. Найдем производную:
$f' ( x ) = - $\frac{2}{50}$ x + 4 - $\frac{2}{150}$ \cdot ( 290 - x ) \cdot ( - 1 ) + 2 \cdot ( - 1 )$
Решим уравнение $f' ( x ) =0:$
$ - $\frac{1}{25}$ x + 2 + $\frac{290 - x}{75}$ =0 = сильно - 3x + 290 - x + 150=0 = сильно 4x=440 = сильно x=110$ $ - $\frac{1}{25}$ x + 2 + $\frac{290 - x}{75}$ =0 = сильно$
$ = сильно - 3x + 290 - x + 150=0 = сильно 4x=440 = сильно x=110$ $ - $\frac{1}{25}$ x + 2 + $\frac{290 - x}{75}$ =0 = сильно$
$ = сильно - 3x + 290 - x + 150=0 = сильно$
$ = сильно 4x=440 = сильно x=110$
Итак, в первый проект следует вложить 110 тыс. руб., во второй — 180 тыс. руб. При этом максимальная общая прибыль составит
$f ( 110 ) = - $\frac{1}{50}$ \cdot 12100 + 440 - $\frac{1}{150}$ \cdot 180 ^2 + 2 \cdot 180= - 242 + 440 - 216 + 360=342 ( тыс. руб. )$ $f ( 110 ) = - $\frac{1}{50}$ \cdot 12100 + 440 - $\frac{1}{150}$ \cdot 180 ^2 + 2 \cdot 180=$
$= - 242 + 440 - 216 + 360=342 ( тыс. руб. )$
Ответ: 110 тыс. руб. в первый проект, 180 тыс. руб. во второй проект; максимальная общая прибыль 342 тыс. руб.
$y ( 100 ) =a \cdot 100 ^2 - 200 \cdot a \cdot 100=10000a - 20000a=200$
откуда
$ - 10000a=200 = сильно a= - \frac{1}{50}$
При таком a найдется значение b:
$b= - 200a= - 200 \cdot ( - $\frac{1}{50}$ ) = 4$
Функция имеет вид $y= - $\frac{1}{50}$ x ^2 + 4x$
Рассмотрим вложение денежных средств только во второй проект. Аналогично получаем: $y=ax ^2 + bx$ при этом $x= - \frac{b}{2a}$ По условию $b=150$ если $x=150$ Значит, $b= - 300a$ Тогда
$y ( 150 ) =150 ^2 \cdot a - 300 \cdot a \cdot 150=150$
откуда
$150a - 300a=1 = сильно - 150a=1 = сильно a= - \frac{1}{150}$
При полученном значении a
$b= - 300 \cdot ( - $\frac{1}{150}$ ) =2$
Функция имеет вид $y= - $\frac{1}{150}$ x ^2 + 2x$
Рассмотрим вложение в оба проекта суммы 290 тыс. руб. Пусть в первый проект было вложено x тыс. руб, тогда второй проект вложено $( 290 - x )$ тыс. руб. Составим сумму ранее найденных функций для этих значений аргументов и найдем ее наибольшее значение. Имеем:
$f ( x ) = - $\frac{1}{50}$ x ^2 + 4x - $\frac{1}{150}$ ( 290 - x ) ^2 + 2 ( 290 - x )$
Полученная функция квадратичная с отрицательным старшим коэффициентом, она достигает своего наибольшего значения в точке максимума. Найдем производную:
$f' ( x ) = - $\frac{2}{50}$ x + 4 - $\frac{2}{150}$ \cdot ( 290 - x ) \cdot ( - 1 ) + 2 \cdot ( - 1 )$
Решим уравнение $f' ( x ) =0:$
$ - $\frac{1}{25}$ x + 2 + $\frac{290 - x}{75}$ =0 = сильно - 3x + 290 - x + 150=0 = сильно 4x=440 = сильно x=110$ $ - $\frac{1}{25}$ x + 2 + $\frac{290 - x}{75}$ =0 = сильно$
$ = сильно - 3x + 290 - x + 150=0 = сильно 4x=440 = сильно x=110$ $ - $\frac{1}{25}$ x + 2 + $\frac{290 - x}{75}$ =0 = сильно$
$ = сильно - 3x + 290 - x + 150=0 = сильно$
$ = сильно 4x=440 = сильно x=110$
Итак, в первый проект следует вложить 110 тыс. руб., во второй — 180 тыс. руб. При этом максимальная общая прибыль составит
$f ( 110 ) = - $\frac{1}{50}$ \cdot 12100 + 440 - $\frac{1}{150}$ \cdot 180 ^2 + 2 \cdot 180= - 242 + 440 - 216 + 360=342 ( тыс. руб. )$ $f ( 110 ) = - $\frac{1}{50}$ \cdot 12100 + 440 - $\frac{1}{150}$ \cdot 180 ^2 + 2 \cdot 180=$
$= - 242 + 440 - 216 + 360=342 ( тыс. руб. )$
Ответ: 110 тыс. руб. в первый проект, 180 тыс. руб. во второй проект; максимальная общая прибыль 342 тыс. руб.
Правильный ответ:
110 тыс. руб. в первый проект, 180 тыс. руб. во второй проект; максимальная общая прибыль 342 тыс. руб
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 68772 • Задание №15
Решите неравенство $логарифм по основанию дробь: числитель: 1, знаменатель: 4 конец дроби левая круглая скобка...
ID 71299 • Задание №18
Имеется 33 коробки массой 19 кг каждая и 27 коробок массой 49 кг каждая. Все эти коробки раскладываются по дву...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Верно построена математическая модель | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Верно построена математическая модель | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №16 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 69435
В банк был положен вклад под 10% годовых. Через год, после начисления процентов, вкладчик снял ...
ID 69436
Миша и Маша положили в один и тот же банк одинаковые суммы под 10% годовых. Через год сразу пос...
ID 69437
Близнецы Саша и Паша положили в банк по 50 000 рублей на три года под 10% годовых. Однако через...
ID 69438
Василий кладет в банк 1 000 000 рублей под 10% годовых на 4 года (проценты начисляются один раз...
ID 69439
Саша положил некоторую сумму в банк на 4 года под 10% годовых. Одновременно с ним Паша такую же...