Math Problem Statement

Невелика пекарня виготовляє два види продукції: булочки та пиріжки. На виготовлення однієї булочки витрачається 100 г борошна і 10 г цукру, а на виготовлення одного пиріжка - 150 г борошна і 5 г цукру. Загальний запас борошна на день становить 30 кг, а цукру - 2 кг. Прибуток від продажу однієї булочки складає 5 грн, а від продажу одного пиріжка - 7 грн.

Solution

Це класична задача на лінійне програмування, де потрібно максимізувати прибуток пекарні з урахуванням обмежень на ресурси (борошно та цукор). Давайте розв'яжемо її поетапно.

1. Позначимо змінні:

  • x1x_1 — кількість виготовлених булочок.
  • x2x_2 — кількість виготовлених пиріжків.

2. Складемо функцію прибутку:

Прибуток пекарні буде дорівнювати: Z=5x1+7x2Z = 5x_1 + 7x_2 де ZZ — загальний прибуток.

3. Встановимо обмеження на ресурси:

  • Обмеження на борошно: 100x1+150x230,000 г100x_1 + 150x_2 \leq 30,000 \text{ г} (або 30 кг, що дорівнює 30,000 г)
  • Обмеження на цукор: 10x1+5x22,000 г10x_1 + 5x_2 \leq 2,000 \text{ г} (або 2 кг, що дорівнює 2,000 г)

4. Необхідно також врахувати не негативність змінних:

x10x_1 \geq 0 x20x_2 \geq 0

5. Повна система лінійних нерівностей:

100x_1 + 150x_2 \leq 30000 \\ 10x_1 + 5x_2 \leq 2000 \\ x_1 \geq 0 \\ x_2 \geq 0 \end{cases}$$ ### 6. Графічне розв'язання: Можна розв'язати графічно, побудувавши відповідні обмеження на площині та знайти координати точок перетину. Точки, які відповідають перетину обмежень, визначатимуть можливі варіанти виготовлення продукції. Потім підставимо їх у функцію прибутку і виберемо найбільше значення $$Z$$. Хочете, щоб я побудував графік, чи прорахував це іншим методом? ### Відносні питання: 1. Як можна змінити функцію прибутку, якщо прибуток з одного пиріжка стане 10 грн? 2. Які інші ресурси можуть обмежувати виробництво, крім борошна та цукру? 3. Як можна оптимізувати виробництво, якщо запаси цукру будуть збільшені на 500 г? 4. Яким чином вплине на виробництво зміна цін на продукцію? 5. Як зміняться обмеження, якщо максимальний запас борошна складе 25 кг? ### Порада: Завжди визначайте основні обмеження перед складанням оптимізаційної моделі для більшої точності розрахунків.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Linear Programming
Optimization
Inequalities

Formulas

Profit function: Z = 5x_1 + 7x_2
Flour constraint: 100x_1 + 150x_2 ≤ 30,000
Sugar constraint: 10x_1 + 5x_2 ≤ 2,000
Non-negativity constraints: x_1 ≥ 0, x_2 ≥ 0

Theorems

Linear Optimization Theorem

Suitable Grade Level

University Level (Introductory Operations Research or Optimization)