Lineær optimering av flatskjermproduksjon

Del 2, alle hjelpemidler

Lineær optimering av flatskjermproduksjon

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

En bedrift produserer to typer flatskjermer, type A og type B. I produksjonen er det tre avdelinger som arbeider med flatskjermene. Tabellen nedenfor viser hvor mange timer hver avdeling bruker på hver skjerm, og hvor mange timer de har tilgjengelig en gitt måned.

Avdeling 1Avdeling 2Avdeling 3
Timer per flatskjerm av type A624
Timer per flatskjerm av type B1064
Timer tilgjengelig780042004400

La x være antallet flatskjermer som blir produsert av type A, og y antallet flatskjermer som blir produsert av type B.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar at x og y må tilfredsstille ulikhetene

{x≥0y≥03x+5y≤3900x+3y≤2100x+y≤1100

De fem ulikhetene definerer et område i et koordinatsystem.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Skraver dette området.

Bedriftens fortjeneste er 7000 kroner per flatskjerm av type A og 10 000 kroner per flatskjerm av type B.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hvor mange flatskjermer av hver type må bedriften produsere denne måneden for at fortjenesten skal bli størst mulig? Hva blir fortjenesten i dette tilfellet?

En av de tre avdelingene har ledig kapasitet når fortjenesten er størst mulig.

Hjelpemiddelkrav: Kalkulator

Hvilken avdeling er det? Hvor stor ledig kapasitet har denne avdelingen?

Fasit

Se løsningsforslag.

Se figur i løsningsforslag.

800 skjermer av type A og 300 skjermer av type B,F=8600000kr

Avdeling 2, med 800timer ledig kapasitet

LøsningsforslagKI-generert

Antallet flatskjermer som produseres kan ikke være negativt, så x≥0 og y≥0.

For hver avdeling kan ikke antall timer brukt overstige antall timer tilgjengelig:

  • Avdeling 1 bruker 6 timer per skjerm av type A og 10 timer per skjerm av type B, og har 7800 timer tilgjengelig:
6x+10y≤7800

Deler vi begge sider på 2, får vi 3x+5y≤3900.

  • Avdeling 2 bruker 2 timer per skjerm av type A og 6 timer per skjerm av type B, og har 4200 timer tilgjengelig:
2x+6y≤4200

Deler vi begge sider på 2, får vi x+3y≤2100.

  • Avdeling 3 bruker 4 timer per skjerm av type A og 4 timer per skjerm av type B, og har 4400 timer tilgjengelig:
4x+4y≤4400

Deler vi begge sider på 4, får vi x+y≤1100.

Dette gir nettopp de fem oppgitte ulikhetene.

Vi tegner de tre grenselinjene 3x+5y=3900, x+3y=2100 og x+y=1100, sammen med aksene x=0 og y=0. Området som tilfredsstiller alle fem ulikhetene samtidig, er skravert i figuren under. Hjørnene i området er (0,0), (0,700), (300,600), (800,300) og (1100,0).

Skravert område for produksjon av flatskjermer

Fortjenesten er gitt ved

F(x,y)=7000x+10000y

Maksimum av en lineær funksjon over et slikt område oppnås alltid i et hjørne. Vi setter inn hjørnene fra b):

Hjørne ⟨x, y⟩F = 7000x + 10 000y
⟨0, 0⟩0 kr
⟨0, 700⟩7 000 000 kr
⟨300, 600⟩8 100 000 kr
⟨800, 300⟩8 600 000 kr
⟨1100, 0⟩7 700 000 kr

Størst fortjeneste får vi i hjørnet (800,300) (markert med rødt i figuren), altså ved å produsere 800 flatskjermer av type A og 300 flatskjermer av type B. Fortjenesten blir da

F=7000⋅800+10000⋅300=8600000kr

Vi setter x=800 og y=300 inn i timeforbruket for hver avdeling:

  • Avdeling 1: 6⋅800+10⋅300=4800+3000=7800 timer, altså full kapasitet (7800 av 7800).
  • Avdeling 2: 2⋅800+6⋅300=1600+1800=3400 timer, av 4200 tilgjengelige timer.
  • Avdeling 3: 4⋅800+4⋅300=3200+1200=4400 timer, altså full kapasitet (4400 av 4400).

Avdeling 1 og avdeling 3 bruker altså all tilgjengelig tid, mens avdeling 2 har ledig kapasitet. Den ledige kapasiteten til avdeling 2 er

4200−3400=800timer

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