Inntekt og kostnad med to utstyrstyper

Inntekt og kostnad med to utstyrstyper

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En bedrift produserer og selger en vare. Inntekten (i tusen kroner) ved produksjon og salg av xx enheter er gitt ved funksjonen

I(x)=110x2,2x2,x[0,  35]I(x) = 110x - 2{,}2x^2, \qquad x \in [0,\; 35]

Hva er den største inntekten bedriften kan få? Hvor mange enheter må bedriften da produsere og selge?

Bedriften må fornye produksjonsutstyret og kan velge mellom to typer utstyr, A og B. Av erfaring vet bedriften at kostnaden (i tusen kroner) ved produksjon av xx enheter med type A er gitt ved

KA(x)=3,1x286x+1110K_A(x) = 3{,}1x^2 - 86x + 1110

Tilsvarende er kostnaden ved type B gitt ved

KB(x)=1,9x299x+1900K_B(x) = 1{,}9x^2 - 99x + 1900

Bestem grensekostnaden for type A og for type B.

Hvilken av de to utstyrstypene vil kunne gi lavest kostnad?

Hvilken av de to utstyrstypene vil kunne gi det største overskuddet?

Fasit

Største inntekt: I(25)=1375tusenkr\underline{\underline{I(25) = 1375 \, \mathrm{tusen \, kr}}} ved x=25x = 25 enheter.

KA(x)=6,2x86K_A'(x) = 6{,}2x - 86, KB(x)=3,8x99\quad K_B'(x) = 3{,}8x - 99

Type A gir lavest kostnad: KA513,5tusenkr\underline{\underline{K_A \approx 513{,}5 \, \mathrm{tusen \, kr}}} ved x13,9x \approx 13{,}9 enheter.

Type B gir størst overskudd: OB763,5tusenkr\underline{\underline{O_B \approx 763{,}5 \, \mathrm{tusen \, kr}}} ved x25,5x \approx 25{,}5 enheter.

LøsningsforslagKI-generert

GeoGebra CAS og Graf er brukt til alle beregninger nedenfor.

GeoGebra CAS – alle beregninger

Graf – I(x), K_A(x), K_B(x), O_A(x), O_B(x) med markerte maksimumspunkter

Vi setter opp inntektsfunksjonen og finner der den er størst ved å løse I(x)=0I'(x) = 0:

I(x)=110x2,2x2,x[0,35]I(x) = 110x - 2{,}2x^2, \qquad x \in [0,\, 35] I(x)=1104,4xI'(x) = 110 - 4{,}4x

CAS (linje 3): Løs(I(x)=0,x)\text{Løs}(I'(x) = 0, x) gir x=25x = 25.

CAS (linje 4): I(25)=1375I(25) = 1375.

Siden I(x)>0I'(x) > 0 for x<25x < 25 og I(x)<0I'(x) < 0 for x>25x > 25, er x=25x = 25 et maksimum på [0,35][0, 35].

Den største inntekten er I(25)=1375tusenkr\underline{\underline{I(25) = 1375 \, \mathrm{tusen \, kr}}} ved produksjon og salg av 25\underline{\underline{25}} enheter.

Grensekostnaden er den deriverte av kostnadsfunksjonen.

CAS (linje 7): KA(x)=315x86=6,2x86K_A'(x) = \dfrac{31}{5}x - 86 = 6{,}2x - 86

CAS (linje 8): KB(x)=195x99=3,8x99K_B'(x) = \dfrac{19}{5}x - 99 = 3{,}8x - 99

Grensekostnad for type A: KA(x)=6,2x86\underline{\underline{K_A'(x) = 6{,}2x - 86}}

Grensekostnad for type B: KB(x)=3,8x99\underline{\underline{K_B'(x) = 3{,}8x - 99}}

Vi finner minimumspunktet for hver kostnadsfunksjon ved å løse K(x)=0K'(x) = 0:

CAS (linje 9): Løs(KA(x)=0,x)x=4303113,9\text{Løs}(K_A'(x) = 0, x) \Rightarrow x = \dfrac{430}{31} \approx 13{,}9

CAS (linje 10): KA ⁣(43031)=1592031513,5tusenkrK_A\!\left(\dfrac{430}{31}\right) = \dfrac{15920}{31} \approx 513{,}5 \, \mathrm{tusen \, kr}

CAS (linje 11): Løs(KB(x)=0,x)x=4951926,1\text{Løs}(K_B'(x) = 0, x) \Rightarrow x = \dfrac{495}{19} \approx 26{,}1

CAS (linje 12): KB ⁣(49519)=2319538610,4tusenkrK_B\!\left(\dfrac{495}{19}\right) = \dfrac{23195}{38} \approx 610{,}4 \, \mathrm{tusen \, kr}

Type A har lavest minimumskostnad (513,5{\approx}513{,}5) mot type B (610,4{\approx}610{,}4).

Type A vil kunne gi lavest kostnad, med minimum KA513,5tusenkr\underline{\underline{K_A \approx 513{,}5 \, \mathrm{tusen \, kr}}} ved x13,9x \approx 13{,}9 enheter.

Størst overskudd O(x)=I(x)K(x)O(x) = I(x) - K(x) oppnås der grenseinntekten er lik grensekostnaden, dvs. I(x)=K(x)I'(x) = K'(x).

Type A:

CAS (linje 13): Løs(I(x)=KA(x),x)x=9805318,5\text{Løs}(I'(x) = K_A'(x), x) \Rightarrow x = \dfrac{980}{53} \approx 18{,}5

CAS (linje 14): OA ⁣(98053)=I ⁣(98053)KA ⁣(98053)=3721053702,1tusenkrO_A\!\left(\dfrac{980}{53}\right) = I\!\left(\dfrac{980}{53}\right) - K_A\!\left(\dfrac{980}{53}\right) = \dfrac{37210}{53} \approx 702{,}1 \, \mathrm{tusen \, kr}

Type B:

CAS (linje 15): Løs(I(x)=KB(x),x)x=10454125,5\text{Løs}(I'(x) = K_B'(x), x) \Rightarrow x = \dfrac{1045}{41} \approx 25{,}5

CAS (linje 16): OB ⁣(104541)=I ⁣(104541)KB ⁣(104541)=6260582763,5tusenkrO_B\!\left(\dfrac{1045}{41}\right) = I\!\left(\dfrac{1045}{41}\right) - K_B\!\left(\dfrac{1045}{41}\right) = \dfrac{62605}{82} \approx 763{,}5 \, \mathrm{tusen \, kr}

Type B gir størst overskudd (763,5{\approx}763{,}5) mot type A (702,1{\approx}702{,}1).

Type B vil kunne gi det største overskuddet, med maksimalt overskudd OB763,5tusenkr\underline{\underline{O_B \approx 763{,}5 \, \mathrm{tusen \, kr}}} ved x25,5x \approx 25{,}5 enheter.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt