Giải bài 3 trang 99 – SGK môn Đại số lớp 10

Có ba nhóm máy A, B, C dùng để sản xuất ra hai loại sản phẩm I và II. Để sản xuất một đơn vị sản phẩm mỗi loại lần lượt phải dùng các máy thuộc các nhóm khác nhau. Số máy trong một nhóm và số máy của từng nhóm cần thiết để sản xuất ra một đơn vị sản phẩm thuộc mỗi loại được dùng cho trong bảng sau:
NhómSố máy trong mỗi nhómSố máy trong từng nhóm để sản xuất ra một đơn vị sản phẩm
Loại ILoại II
A
B
C
10
4
12
2
0
2
2
2
4
Một đơn vị sản phẩm I lãi 3 nghìn đồng, một đơn vị sản xuất II lãi 5 nghìn đồng. Hãy lập kế hoạch sản xuất để cho tổng số tiền lãi cao nhất.
Lời giải:

Gợi ý:

- Từ giả thiết bài toán tìm điều kiện của số máy trong mỗi nhóm.

- Biểu diễn hình học các bất phương trình tương ứng và kết luận.

Gọi x là số đơn vị sản phẩm loại I (\(x ≤ 0\))

y là số đơn vị sản phẩm loại II (\(y ≤ 0\))

Như vậy tiền lãi mỗi ngày là \(L = 3x + 5y\) (nghìn đồng).

Theo bảng, ta có:

Nhóm A cần \(2x + 2y\) máy. Vì số máy nhóm A là 10 mày nên ta có: \(2x+2y\le 10\)

Nhóm B cần \(0x + 2y\) máy. Vì số máy của nhòm B là 4 mày nên ta có: \(2y\le4\)

Nhóm C cần \(2x + 4y\) máy. Vì số máy của nhóm C là 12 máy nên ta có: \(2x+4y\le12\)

Ta có hệ bất phương trình:

\(\left\{ \begin{aligned} & 2x+2y\le 10 \\ & 2y\le 4 \\ & 2x+4y\le 12 \\ & x\ge 0 \\ & y\ge 0 \\ \end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned} & x+y\le 5 \\ & y\le 2 \\ & x+2y\le 6 \\ & x\ge 0 \\ & y\ge 0 \\ \end{aligned} \right. \,\,\,(1)\)


Khi đó bài toán trở thành: Trong các nghiệm của hệ bất phương trình (1) thì nghiệm (\(x_0;y_0\)) nào để \(L = 3x + 5y\) lớn nhất.

Ta biểu diễn miền nghiệm của bất phương trình:

- Vẽ 3 đường thẳng: \(2x + 2y = 10; 2y = 4 \,\,\text{và}\,\, 2x + 4y = 12\). Miền nghiệm của hệ (1) là ngũ giác \(ABCOD\).

Suy ra \(L = 3x + 5y\) có giá trị lớn nhất tại một trong các đỉnh của ngũ giác.

\(L=0\) tại đỉnh O
\(L=10\) tại đỉnh \(C(0;2)\)
\(L=16\) tại đỉnh \(B(2; 2)\)
\(L=17\) tại đỉnh \(A(4; 1)\)
\(L=15\) tại đỉnh \(D(5; 0)\)

Do đó, \(L = 3x + 5y\) lớn nhất là 17 (nghìn đồng) khi: \(x = 4; y = 1\)

Vậy để có tiền lãi cao nhất, mỗi ngày sản xuất 4 đơn vị sản phẩm loại I và 1 đơn vị sản phẩm loại II.

Mục lục Chương 4: Bất đẳng thức - Bất phương trình theo chương Chương 4: Bất đẳng thức - Bất phương trình - Đại số 10