Kjøttkakeproduksjon med lineær optimering
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
1 av 3 deloppgaver kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
En matbutikk lager to typer kjøttkaker. Tabellen nedenfor viser hvor mye kjøttdeig og mel som går med til å lage 1 kg kjøttkaker for hver av de to typene.
| Kjøttkaketype | Kjøttdeig | Mel |
|---|---|---|
| A | 0,40 kg | 0,60 kg |
| B | 0,80 kg | 0,20 kg |
Matbutikken har hver uke tilgang på 1000 kg kjøttdeig og 800 kg mel.
La være antall kilogram kjøttkaker av type A og antall kilogram kjøttkaker av type B som lages en uke.
Forklar at og må oppfylle ulikhetene nedenfor.
Ulikhetene avgrenser et område. Marker dette området i et koordinatsystem.
Prisen på kjøttkaker av type A er 70 kroner per kilogram. Prisen for type B er 110 kroner per kilogram.
Anta at butikken får solgt alle kjøttkakene. Hvor mye av hver type kjøttkaker må de produsere for at salgsinntektene skal bli størst mulig?
En uke er en av de ansatte i butikken syk. De klarer derfor ikke å produsere mer enn 1500 kg kjøttkaker til sammen.
Hvor mye av hver kjøttkaketype må de produsere denne uken for at salgsinntektene skal bli størst mulig?
Fasit
Se figur — ulikhetsområdet er en firkant med hjørner , , og .
LøsningsforslagKI-generert
Kjøttdeig og mel er begrensede ressurser, og butikken kan ikke bruke mer enn det de har tilgjengelig.
Av tabellen går det fram at 1 kg kjøttkake av type A bruker kg kjøttdeig og kg mel, mens 1 kg av type B bruker kg kjøttdeig og kg mel.
Med kg av type A og kg av type B brukes det totalt
Siden det bare er tilgang på kg kjøttdeig og kg mel per uke, må
I tillegg kan ikke produsert mengde være negativ, så og .
Ulikhetsområdet (det blåfargede området) er vist i figuren under, med grenselinjene (mel) og (kjøttdeig):

Salgsinntekten er
I et lineært optimeringsproblem vil maksimum av en lineær målfunksjon alltid oppnås i et hjørnepunkt i det tillatte området. Hjørnepunktene i området fra a) er
der er skjæringen mellom mel-linja og -aksen, er skjæringen mellom kjøttdeig-linja og -aksen, og er skjæringspunktet mellom de to grenselinjene (funnet ved likningssettet og ).
Vi setter hjørnepunktene inn i :
Størst inntekt får vi i hjørnepunktet , markert med rødt i figuren over, der inntektslinja tangerer det tillatte området.
Butikken må altså produsere av type A og av type B for å få størst mulig salgsinntekt, som blir .
Nå kommer det en ny betingelse: den ukentlige produksjonen kan høyst være kg til sammen, altså
Punktet fra b), , gir og er derfor ikke lenger tillatt. Vi må finne det nye tillatte området, som er området fra a) snittet med .
Den nye grenselinja skjærer de to andre grenselinjene i nye hjørnepunkter:
- Skjæring med mel-linja ():
- Skjæring med kjøttdeig-linja ():
Det nye tillatte området har dermed hjørnepunktene
Vi setter inn i :
Størst inntekt gir nå hjørnepunktet , vist i figuren under:

Denne uken må butikken derfor produsere av type A og av type B, og får en salgsinntekt på .