Jernbane setefordeling og lineær optimering

Del 2, alle hjelpemidler

Jernbane setefordeling og lineær optimering

Hjelpemiddelkrav: Krever PC

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

Et jernbaneselskap skal innrede et nytt togsett. Sitteplassene i toget er fordelt på første klasse og andre klasse. Selskapet ønsker å fordele setene slik at billettinntektene blir størst mulig. Etterspørselen er stor, så de regner med å selge alle billettene på hver avgang.

La x være antall seter på første klasse, og la y være antall seter på andre klasse.

Fordelingen av seter er gitt med følgende begrensninger:

60≤y≤400
0≤x≤150
y≤−13x+250
y≤−43x+360

Billettprisen på første klasse er 820 kroner per sete, og prisen på andre klasse er 465 kroner per sete.

Bestem det antallet seter på første klasse og det antallet seter på andre klasse som gir selskapet størst mulig samlet inntekt per avgang.

Bestem hvor stor denne inntekten blir.

Fasit

x=150,y=160,inntekt=197400kr

LøsningsforslagKI-generert

Vi skal maksimere inntektsfunksjonen

I(x,y)=820x+465y

under bibetingelsene

60≤y≤400,0≤x≤150,y≤−13x+250,y≤−43x+360

Finner det tillatte området

Vi tegner de fire grenselinjene og finner hjørnene i det tillatte området (skjæringspunktene mellom begrensningene).

Skjæringen mellom de to skrå linjene y=−13x+250 og y=−43x+360 finner vi ved å sette uttrykkene like hverandre:

−13x+250=−43x+360
x=110
y=−13⋅110+250=6403≈213,3

Legger vi dette sammen med de rette begrensningene x=0, x=150 og y=60, får det tillatte området hjørnene

A(0,60),B(0,250),C(110,213,3),D(150,160),E(150,60)

Det tillatte området med hjørner, der maksimum inntreffer i det røde punktet D

Finner maksimum

Ved lineær optimering vet vi at maksimumsverdien av en lineær målfunksjon over et slikt område alltid finnes i et av hjørnene. Vi setter derfor inn hvert hjørnepunkt i I(x,y)=820x+465y:

I(A)=820⋅0+465⋅60=27900
I(B)=820⋅0+465⋅250=116250
I(C)=820⋅110+465⋅6403=189400
I(D)=820⋅150+465⋅160=197400
I(E)=820⋅150+465⋅60=150900

Størst inntekt får vi i punktet D(150,160), der I(D)=197400.

Konklusjon

Selskapet får størst inntekt når toget har 150 seter på første klasse og 160 seter på andre klasse. Da blir inntekten per avgang

I=820⋅150+465⋅160=197400kr
Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 7 poeng

Oppgaven kan løses ved hjelp av et digitalt verktøy bare eksaminanden setter opp rett uttrykk for inntekten.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

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 ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt