Matematik

Omkostnihg >< fortjeneste

10. oktober 2010 af Krabasken (Slettet)

Kære SP-opgave-knækkere - !

Jeg har fået stillet følgende opgave:

O(x) angiver de samlede omkostninger, i mio kroner, ved
produktion af x enheder af en vare.

O(x)=0,2x+100+30sin(0,006x), x?[0;1000]

a) Vis ved brug af O'(x), at O er en voksende funktion af x.

Hver produceret enhed sælges for 0,40 mio kr.

b) Bestem en forskrift for fortjenesten f(x), og vis ved at benytte
f '(x), at fortjenesten har en maksimal værdi, og find denne
-----------------------
Men når O'(x) = 0 og f ' (x) = 0 ender i cos(0,006x) = hhv. < -1 og > +1 og så bli´r det pludselig svært . . .

Og når man indsætter x=1 i  f(x) =0,40x-(0,2x+100+30sin(0,006x), bliver "fortjenesten til et tab på lidt under 1 mio kr.på 1 enhed , og så er der jo ikke megen fortjeneste ved den handel . . .

Er opgaven forkert stillet - eller har jeg stirret mig blind på noget ?

En næsten identisk opgave findes på

https://www.studieportalen.dk/Forums/Thread.aspx?id=153821#177361

Her får opgavestilleren "false"-melding på sin maskine, men ingen finder tilsyneladende ud af hvorfor.

Hilsen - Stoney


Brugbart svar (0)

Svar #1
10. oktober 2010 af NejTilSvampe

 O'(x) = 0,2 + 0,006*30*cos(0,006x) 

0,006*30 = 0,18  

så selvom cos(0,006x) = -1 , vil O'(x) = 0,2 + 0,18*-1  > 0  

Så O' er altid positiv.


Brugbart svar (0)

Svar #2
10. oktober 2010 af NejTilSvampe

 f(x) = 0,40*x - O(x)

f'(x) = 0,40 - O'(x) = 0,40 - 0,2 - 0,006*30*cos(0,006x) = 0

cos(0,006x) = -0,20/-0,18 => x =  Bemærk dette har mere end én løsning. Men da du har vist at O(x) er voksende skal du vel bare tage den mindste værdi af x i intervallet [0;1000]  

tror jeg nok .


Svar #3
10. oktober 2010 af Krabasken (Slettet)

Det er jo det samme med f ' (x).

Så når opgaven siger "Vis, at f(x) har et maksimum og bestem det" - kan man så bare aflevere: "Nej, den har ej" - ?


Svar #4
10. oktober 2010 af Krabasken (Slettet)

Til # 2 :

Hvis jeg indsætter x=1 i f(x) får jeg en fortjenesteminus knap en mio. (!) 


Brugbart svar (0)

Svar #5
10. oktober 2010 af NejTilSvampe

#4 - det passer ikke

f(x) = 0,40x - O(x) 

f(x) = 0.2x+100+30*sin(0,006x)

f(1) = 100,38

Men hvorfor vil du sætte 1 ind på x's plads??

Men du har ret, f(x) har ikke noget maksimum ud fra hvad jeg lige kan se. Fordi  acos til et tal der er over 1 eller under -1 er udefineret. Så f'(x) = 0  har ingen løsninger fordi  -0.2/-.18 > 1


Svar #6
10. oktober 2010 af Krabasken (Slettet)

@ # 5

Husk minus'et, idet du trækker O(x) fra salgsprisen

f(x) = 0,2x minus osv. og så bliver "fortjenesten" på -100,30 mio kr. på een enhed.

Jeg indsatte kun x=1 for at se, hvor meget man kan tjene på sådan en "enhed"

Jeg er lidt overrasket over, at man stiller (eksamens-)opgaver til elever, hvor de bedes om at bevise en påstand, som er forkert . . .

Tak for hjælpen ;-)


Brugbart svar (0)

Svar #7
11. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

Det er let nok at vise, at O(x) er voksende.

Fortjenesten er

f(x) = 0,4x - O(x) = 0,4x - 0,2x -100 -30sin(0,006x) .

Ligningen f'(x) = 0 fører til

0,2 -30·0,006cos(0,006x) = 0 , dvs cos(0,006x) = 0,2/0,18 > 1 .

Der er ingen løsninger til f'(x) . Det vil sige, at funktionen f(x) antager sit maksimum i et af intevalendepunkterne x=0 eller x=1000. Det ses let ved udregning, at f(1000) = 108,38 er funktionens maksimum.

Man kan ikke tjene på kun 1 enhed. Man skal op på lidt over 500 enheder, før der er positiv fortjeneste.


Brugbart svar (0)

Svar #8
11. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

I #7 mente jeg, at der er ingen løsninger til ligningen f'(x) = 0, idet |cos(x)| ≤ 1 for alle reelle x . Man opsøger ekstrema i de indre intervalpunkter ved at se på f'(x) = 0, og desuden kan en funktion på et lukket interval antage et minimum eller maksimum i et af intervallets endepunkter.  


Svar #9
11. oktober 2010 af Krabasken (Slettet)

@ # 8

Jeg havde godt fattet budskabet allerede i første omgang, men havde blot et problem med opgaveteksten kontra realiteterne, idet jeg forestiller mig en eksamenssituation, hvor det kan medføre, at den studerende kommer i tvivl om beregningernes rigtighed. Og det er uheldigt.

Men tak for din (som altid) grundige analyse af problemet, som bekræftede min fornemmelse af, at der rent opgaveformuleringsmæssigt (godt ord !) var ugler i mosen.

Hilsen / Stoney


Brugbart svar (0)

Svar #10
11. oktober 2010 af Andersen11 (Slettet)

#9

Jeg kan ikke se, at der er noget galt i opgaveteksten som sådan. Man bruger jo på en måde f'(x) til at vise, at fortjenesten har en maksimal værdi. Det lumske i opgaven er, at maksimum indtræffer i et intervalendepunkt, således at man ikke finder maksimum ved at løse f'(x) = 0, idet der ikke er nogen stationære punkter for f(x).


Svar #11
11. oktober 2010 af Krabasken (Slettet)

Netop - du siger det selv.

Det lumske er, at man er vænnet til, at maksima findes i f ' (x) 's nulpunkter. I hvert fald for de 99 % af opgavernes vedkommende. Og derfor vil den sidste % uvægerligt føre til, at den stakkels opgaveløser bliver mistænksom og bruger uforholdsmæssigt megen tid på at kontrollere sine beregninger, hvilket i den føromtalte eksamenssituation af letforståelige årsager må anses for uheldigt.

Men dine bemærkninger har da inspireret mig til at skubbe vanen lidt i baggrunden og møde opgaverne med et mere åbent sind og en fantasi, som jeg ikke umiddelbart tiltroede opgavekonstruktørerne.

Og dog - en lille nagende fornemmelse af, at det kunne være en smutter er der nu stadig tilbage . . .

Go'måren -  / St.


Skriv et svar til: Omkostnihg >< fortjeneste

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.