Matematik
Differentialkvotient og optimering
17. Gør rede for begrebet differentialkvotient og hvorledes dette bruges til optimering.
Tag evt. udgangspunkt i følgende problemstilling:
Omkostningerne ved en produktion af x dimser er givet ved følgende funktion:
o( x)= 1,4 * 10-3 * x3 + 0,2x2 - 85x + 10000
Hvor mange dimser skal der produceres, hvis omkostningerne skal være mindst?
Kan i hjælpe mig?
På forhånd tak.
Svar #1
01. marts 2010 af PeterValberg
Prøv at tegne grafen for funktionen i et egnet grafprogram som fx Geogebra (gratis på nettet og meget god).
Du har antal producerede enheder på x-aksen og omkostningerne herved på y-aksen (husk x ≥ 0 da man ikke kan producere minus et antal enheder)
Det ses af grafen (men også at forskriften) at omkostningerne ved produktion af 0 enheder er 10000, derefter falder omkostningerne indtil omkring 102 enheder, hvorefter omkostningerne stiger igen. Det er det punkt, hvor omkostningerne vender, du skal have fat i.
Det gøres ved at sætte den afledede funktion = 0, du skal med andre ord finde O'(x) og sætte den lig med nul.
Grafen for O(x) har et globalt minimum (når x ≥ 0) i x = 102,3998...hvilket betyder, at hvis der produceres 102 enheder, er omkostningerne herved mindst.
Svar #2
01. marts 2010 af PeterValberg
Løst på TI89'eren
Solve(d(1,4 * 10-3 * x3 + 0,2x2 - 85x + 10000,x)=0,x)|x≥0
hvilket "outputter" x = 102,39984... (hvis TI89'er er indstillet til "APPROXIMATE" under MODE
(Kommandoen er den samme, hvis man bruger TI Interactive)
Svar #3
01. marts 2010 af mathon
o'(x) = 0,0042·x2 + 0,4·x - 85 x>0 hvis graf er del af en grenopadvendende parabel, hvis fortegn
er minus mellem rødderne
ekstrema kræver
o'(xo) = 0 = 0,0042·xo2 + 0,4·xo - 85
hvoraf uden x-restriktion
xo1 = -197,6 xo2 = 102,4
hvoraf med restriktionen x>0
for 0<x<102,4 er o'(x)<0, hvorfor o(x) er monotont aftagende
for x>102,4 er o'(x)>0, hvorfor o(x) er monotont voksende
hvoraf ses
at
o(x) har minimum for x = 102 (0 dec.)
...................
i overensstemmelse med #1
og
med kontrolmuligheden
som vist i #2
Skriv et svar til: Differentialkvotient og optimering
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
