Решаем задание №17. Оптимизация. Профильный ЕГЭ

Решаем задание №17. Оптимизация. Профильный ЕГЭ ЕГЭ

Задача 2.2

Григорий является владельцем двух заводов в разных городах. На заводах производятся абсолютно одинаковые товары, но на заводе, расположенном во втором городе, используется более совершенное оборудование.В результате, если рабочие на заводе, расположенном в первом городе, трудятся суммарно t2 часов в неделю, то за эту неделю они производят 3 t единиц товара; если рабочие на заводе, расположенном во втором городе, трудятся суммарно t2 часов в неделю, то за эту неделю они производят 5 t единиц товара.

За каждый час работы (на каждом из заводов) Григорий платит рабочему 500 рублей. Григорий готов выделять 6 800 000 рублей в неделю на оплату труда рабочих. Какое наибольшее количество единиц товара можно произвести за неделю на этих двух заводах?

Пожалуй, школьнику может быть трудно осознать, что время работы в этой задаче — это не просто t, а t2. Еще, вероятно, ему захочется вспомнить формулу работы, но тут она совершенно ни к чему:

Предприниматель хочет заработать побольше, а для этого надо произвести и продать больше товара. Но при этом и заплатить рабочим хочется меньше. Из-за того, что производительность на одном заводе выше, и товары производятся быстрее, а оплата труда та же, имеет смысл нагрузить его чуть больше. Надо посчитать, как именно следует распределить производство между заводами.

С одной стороны, нам интересно максимально много товара:

Если для ученика индексы при t станут неожиданностью, объясните, что работать на заводах будут разное количество времени.

С другой — у Григория есть ограничения по бюджету:

До сих пор мы не могли исследовать функцию производства товара на максимум, ведь переменных там было две, и ни одну из них зафиксировать мы не могли. Но теперь мы можем выразить, к примеру, t1 из второго уравнения, и тогда анализ станет возможным.

Ура! С этого момента школьник точно в курсе, что делать, дайте ему поработать самостоятельно.Ищем производную и приравниваем к нулю:

Ваш подопечный помнит, как правильно оформляется дробно-рациональное уравнение? Несмотря на то, что ОДЗ в данном случае никак на ответ не повлияет, не стоит рисковать и забывать про него.

Про ЕГЭ:  ЕГЭ 2014, Русский язык, Самое полное издание типовых вариантов заданий, Бисеров А.Ю., 2013

Обратите внимание школьника: мы не стали перемножать большие числа. Потому что знаем: скоро придется делить.

И снова повод убедиться, не забывает ли подопечный проверять тут знаки интервалов подстановкой.

Мы нашли количество рабочих часов на втором заводе. Дайте выпускнику сориентироваться в решении. Что делать дальше?

Осталось ответить на вопрос задачи:

Ответ: 680 единиц товара.

Решаем задание №17. оптимизация. профильный егэ

Решение

Пусть

(x) — количество лет, которые Алексей держал ценную бумагу

(y) — количество лет, которые Алексей держал деньги на банковском счету.

Очевидно (x y=15 ) или (y=15-x) 

Доход за (x) лет удержания денег в ценной бумаге: (Сцб=19000 x*3000).

Доход за (y) лет удержания денег на банковском счету: (Сб=(1900 3000*x)*y*0,1 )

Таким образом? целевая функция имеет вид Сцб Сб= (19000 x*3000 (1900 3000*x)*y*0,1)

Подставим в выражение полученное ранее значение (y), имеем  (19000 x*3000 (1900 3000*x)*(15-x)*0,1=1900 3000x 1900*1,5 3000x*1,5-190x-300x^2=) (2850 3000x 1900 4500x-190x-300x^2=-300x^2 7310x 4750)

Возьмем производную от полученного выражения, приравняем ее нулю и найдем (x).

Имеем (-600x 7310=0)   (x=12)

Действительно ли в этой точке максимум, проверим окрестности точки (x=12).

Производная в точке 10 положительная, т. е. функция возрастает. В точке (x=20) призводная отрицательная, функция убывает.

Точка (x=12) — точка максимума.

Ответ: 12.

Решу егэ

Решение.

Если пенсионный фонд продаст ценные бумаги в конце кода k, то в конце двадцать пятого года на его счёте будет S(k)=10k(1 плюс r) в степени (25 минус k) тыс. рублей.

Найдем производную полученного выражения:

S в степени prime(k)=10((1 плюс r) в степени (25 минус k) минус k(1 плюс r) в степени (25 минус k) ln(1 плюс r))=10(1 плюс r) в степени (25 минус k) (1 минус kln(1 плюс r)).

Заметим, что найденная производная равна нулю в единственной точке k_max= дробь: числитель: 1, знаменатель: ln (1 плюс r) конец дроби , положительна при k меньше k_max и отрицательна при k больше k_max. Следовательно, S(k) возрастает на [1;k_max ] и убывает на [k_max ;25]. Из условия известно, что продавать бумаги необходимо в конце 11 года, следовательно, доход, полученный при продаже бумаг в конце 11 года, больше, чем доход, который мог бы получить фонд при продаже бумаг в конце 10-го года и в конце 12 года. Из выясненного выше характера монотонности функции S(k) можно заключить, что выполнение неравенств S(11) больше S(10) и S(11) больше S(12) гарантирует, что S(11) больше S(k) для всех значений k, отличных от 11. А значит, необходимо и достаточно найти решения системы неравенств:

 система выражений новая строка S(11) больше S(10), новая строка S(11) больше S(12) конец системы . равносильно система выражений новая строка 11(1 плюс r) в степени (14) больше 10(1 плюс r) в степени (15) , новая строка 11(1 плюс r) в степени (14) больше 12(1 плюс r) в степени (13) конец системы . равносильно система выражений новая строка 1 плюс r меньше дробь: числитель: 11, знаменатель: 10 конец дроби , новая строка 1 плюс r больше дробь: числитель: 12, знаменатель: 11 конец дроби конец системы . равносильно дробь: числитель: 1, знаменатель: 11 конец дроби меньше r меньше дробь: числитель: 1, знаменатель: 10 конец дроби . (*)

Примечание. В решении нельзя ограничиться только решением неравенств (*). Из того, что доход при продаже бумаг в конце 11 года больше, чем доход при их продаже в конце 10 и 12 годов не следует, что этот доход больше, чем при продаже в любой другой год, а именно это оговорено в условии. Однако можно обойтись без производной.

Про ЕГЭ:  7 вузов Санкт-Петербурга с самыми низкими баллами ЕГЭ на бюджет летом 2022 года - sib.fm

Например, рассмотрим разность предполагаемых доходов от продажи ценных бумаг в конце года k плюс 1 и года k:

S(k плюс 1) минус S(k)=10(k плюс 1) умножить на (1 плюс r) в степени (24 минус k) минус 10k умножить на (1 плюс r) в степени (25 минус k) =(1 плюс r) в степени (24 минус k) (1 минус kr) умножить на 10.

Первый множитель положителен, второй может менять знак. Положительность произведения означает, что S(k плюс 1) больше S(k): доход, который получит фонд, продав ценные бумаги в конце года k, меньше дохода при их продаже в следующем году. Отрицательность произведения означает, что S(k плюс 1) меньше S(k): доход, который получит фонд, продав ценные бумаги в конце года k, больше дохода, который можно получить при продаже бумаг в следующем году.

Пусть f(x)=1 минус rx. Поскольку f(0) больше 0, уравнение имеет единственный корень на положительной полуоси, и потому если для некоторого натурального числа k выполнено неравенство f(k) меньше 0, то для любого n больше k выполнено неравенство f(n) меньше 0. Из этого следует, что если доход при продаже акций в какой-то год оказался менее выгодным, чем доход при их продаже в предыдущий год, то и во все последующие годы продавать акции будет менее выгодно.

Поскольку ценные бумаги нужно продавать строго в конце одиннадцатого года, должны быть одновременно выполнены неравенства S(11) минус S(10) больше 0 и S(12) минус S(11) меньше 0 то есть f(10) больше 0 и f(11) меньше 0. Значит, 1 минус 10r больше 0 и 1 минус 11r меньше 0, откуда  дробь: числитель: 1, знаменатель: 11 конец дроби меньше r меньше дробь: числитель: 1, знаменатель: 10 конец дроби .

Ответ: дробь: числитель: 1, знаменатель: конец дроби 11 меньше r меньше дробь: числитель: 1, знаменатель: конец дроби 10.

Источник: ЕГЭ по математике 28.06.2022. Резервная волна. Восток (C часть)

Финансовая математика в егэ: задачи на вклады и ценные бумаги

На самом деле это еще один «подарочный» прототип. Обычно это довольно простая задача на проценты, но нюансы, конечно, есть. Преподавателю придется сконцентрировать снимание школьника на трех вещах:

  • Механизм работы вкладов и ценных бумаг. Даже если школьник может представить себе, как работает вклад, то ценные бумаги, вероятно, вообще темный лес. Как показывает, практика, каждое незнакомое слово в условии дает 50 к панике и увеличивает шансы того, что к задаче не приступят вовсе.

Предложите школьнику воспользоваться демо-режимом в каком-нибудь брокерском приложении. Например, «Сбербанк Инвестор» позволяет целый месяц торговать на виртуальном брокерском счете и дает на это 400 тысяч виртуальных рублей. Может, именно ваш ученик станет следующим Уорреном Баффетом! 

  • Оформление. Каждый символ в бланке ответа должен быть выверен. Например, частая ошибка оформлять математическую модель уравнением, когда в условии стоит формулировка «не больше» или «не меньше». За такие погрешности школьник лишится баллов за 17 номер.
  • Вычисления. Преподаватель должен демонстрировать культуру вычислений с самой первой встречи с учеником. Какой смысл в выверенных алгоритмах решения, если подопечный закопается в цифрах? Научите школьника не спешить, продумывать расчеты на пару ходов вперед. Зачем умножать, если в следующем действии придется делить, и все лишнее сократится? Зачем считать дискриминант до конца, если из получившегося огромного числа придется извлекать нетабличный корень?
Про ЕГЭ:  Из колледжа в вуз без ЕГЭ больше не поступишь? ⋆ MAXIMUM Блог

Финансовая математика в егэ: задачи на оптимальный выбор

Ну вот мы и добрались до самого неприятного варианта. Во-первых, тут надо уметь работать с условием текстовых задач. Во-вторых, бегло владеть методом исследования функций с помощью производной. И если второе укладывается в алгоритм, то первое далеко не всегда.

Если в задачах с кредитами набор прототипов очень ограничен, и там трудно придумать что-то новое, то на задачах на оптимальный выбор народ разгулялся. Тут может происходить всё что угодно: 

  • Покупка и продажа ценных бумаг;
  • Движение двух объектов по перпендикулярным траекториям;
  • Строительство заводов и оплата труда рабочим;
  • Деление огорода под посадки…

Хорошая новость в том, что далеко не все задачки, которые вам попадутся, могут встретиться на экзамене. Большинство самых страшных номеров — это усложненные варианты от Александра Ларина. Ими вполне можно развлечь сильного ученика, но не стоит пугать ими того, кто «плавает».

Мы рассмотрим 2 самых распространенных прототипа:

  • Первый — из демонстрационного варианта ЕГЭ по математике 2021 года,
  • Второй — более древний, но зато математическая модель из него встречается в задачах ФИПИ чаще всего.

Подведём итог

Мы рассмотрели 2 оставшихся прототипа 17 номера ЕГЭ по математике.

В первом случае выпускник будет работать с задачкой на проценты, где для него мало нового. Во втором ему придется вытащить из условия функцию для анализа с помощью производной.

Учитывайте, что текстовые задачи — довольно трудный для подростков формат работы, потому сопротивление ожидаемо. Однако, только экономическую задачу можно уместить всего в пару уроков разбора, все остальные номера займут гораздо больше времени! Нельзя упускать такую возможность подготовиться и урвать пару дополнительных драгоценных баллов. Донесите это до ученика, и…

Пусть удача всегда будет с вами!

(с) Голодные игры

Оцените статью
ЕГЭ Live