Фирма собирается построить новый цех. Строительство нового цеха стоит 1060 миллионов рублей. Затраты на производство x тысяч единиц продукции в этом цехе равны $0,2x ^2 + 2x + 10$ млн руб. в год. Если продукцию цеха продать по цене p тыс. руб. за единицу, то прибыль фирмы (в млн руб.) за один год составит $px - ( 0,2x ^2 + 2x + 10 )$ Когда цех будет построен, каждый год фирма будет выпускать продукцию в таком количестве, чтобы прибыль была наибольшей. В первый год после постройки цеха цена продукции p = 18 тыс. руб. за единицу, каждый следующий год цена продукции увеличивается на 1 тыс. руб. за единицу. За сколько лет окупится строительство цеха?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Введем функцию $f ( x ) =px - ( 0,2x ^2 + 2x + 10 )$ где $p больше 0$ $x больше 0$ Наибольшее значение этой функции будет наибольшим значением прибыли за один год. Преобразуем f(x), получаем:
$f ( x ) = - 0,2x ^2 + ( p - 2 ) x - 10$
Эта квадратичная функция достигает своего наибольшего значения в точке
$x_0= $\frac{p - 2}{0,4}$ = \frac{5 ( p - 2 )}{2}$
оно =
$f ( x_0 ) = - $\frac{1}{5}$ \cdot $\frac{25 ( p - 2 ) ^2}{4}$ + ( p - 2 ) \cdot $\frac{5 ( p - 2 )}{2}$ - 10= $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{2}$ - $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{4}$ - 10= $\frac{5}{4}$ ( p - 2 ) ^2 - 10$ $f ( x_0 ) = - $\frac{1}{5}$ \cdot $\frac{25 ( p - 2 ) ^2}{4}$ + ( p - 2 ) \cdot $\frac{5 ( p - 2 )}{2}$ - 10=$
$= $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{2}$ - $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{4}$ - 10= $\frac{5}{4}$ ( p - 2 ) ^2 - 10$
Вычислим несколько сумм ожидаемой прибыли фирмы по годам, начиная с первого.
Год | Значе-
ние p | Сумма увеличения прибыли фирмы вследствие сдачи построенного цеха
в текущий год (млн руб.) | нарастающая сумма,
считая с первого года (млн руб.)
1 | 18 | $\frac{5}{4} \cdot 16 ^2 - 10= $\frac{5 \cdot 256}{4}$ - 10= $\frac{1280 - 40}{4}$ =310$ | меньше 1060
2 | 19 | $\frac{5}{4} \cdot 17 ^2 - 10= $\frac{5 \cdot 289}{4}$ - 10= $\frac{1445 - 40}{4}$ =351,25$ | $310 + 351,25=661,25$
3 | 20 | $\frac{5}{4} \cdot 18 ^2 - 10= $\frac{5 \cdot 324}{4}$ - 10= $\frac{1620 - 40}{4}$ =395$ | $661,25 + 395=1056,25$
4 | 21 | $\frac{5}{4} - 10= $\frac{5 \cdot 361}{4}$ - 10= $\frac{1805 - 40}{4}$ =441,25$ | $1056,25 + 441,25=1497,50$
а это больше, чем 1060
Ответ: 4.
$f ( x ) = - 0,2x ^2 + ( p - 2 ) x - 10$
Эта квадратичная функция достигает своего наибольшего значения в точке
$x_0= $\frac{p - 2}{0,4}$ = \frac{5 ( p - 2 )}{2}$
оно =
$f ( x_0 ) = - $\frac{1}{5}$ \cdot $\frac{25 ( p - 2 ) ^2}{4}$ + ( p - 2 ) \cdot $\frac{5 ( p - 2 )}{2}$ - 10= $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{2}$ - $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{4}$ - 10= $\frac{5}{4}$ ( p - 2 ) ^2 - 10$ $f ( x_0 ) = - $\frac{1}{5}$ \cdot $\frac{25 ( p - 2 ) ^2}{4}$ + ( p - 2 ) \cdot $\frac{5 ( p - 2 )}{2}$ - 10=$
$= $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{2}$ - $\frac{5 ( p - 2 ) ^2}{4}$ - 10= $\frac{5}{4}$ ( p - 2 ) ^2 - 10$
Вычислим несколько сумм ожидаемой прибыли фирмы по годам, начиная с первого.
Год | Значе-
ние p | Сумма увеличения прибыли фирмы вследствие сдачи построенного цеха
в текущий год (млн руб.) | нарастающая сумма,
считая с первого года (млн руб.)
1 | 18 | $\frac{5}{4} \cdot 16 ^2 - 10= $\frac{5 \cdot 256}{4}$ - 10= $\frac{1280 - 40}{4}$ =310$ | меньше 1060
2 | 19 | $\frac{5}{4} \cdot 17 ^2 - 10= $\frac{5 \cdot 289}{4}$ - 10= $\frac{1445 - 40}{4}$ =351,25$ | $310 + 351,25=661,25$
3 | 20 | $\frac{5}{4} \cdot 18 ^2 - 10= $\frac{5 \cdot 324}{4}$ - 10= $\frac{1620 - 40}{4}$ =395$ | $661,25 + 395=1056,25$
4 | 21 | $\frac{5}{4} - 10= $\frac{5 \cdot 361}{4}$ - 10= $\frac{1805 - 40}{4}$ =441,25$ | $1056,25 + 441,25=1497,50$
а это больше, чем 1060
Ответ: 4.
Правильный ответ:
4
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 71646 • Задание №19
На доске написано несколько различных натуральных чисел. Дробная часть среднего арифметического этих чисел рав...
ID 71818 • Задание №19
У Пети есть монеты номиналом 1, 2, 5 и 10 рублей. Каждого вида монет у него по 100 штук. Цена пирожного в рубл...
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...