דילוג לתוכן המרכזי

שאלות פתוחות: פרמטר באחד האילוצים - כיתה י"ב 3 יח"ל

פרמטר באחד האילוצים בתכנון ליניארי, לכיתה י"ב 3 יחידות. בשאלות אחד הנתונים לא ידוע - כמה חימר דרוש לאגרטל, כמה בצק יש במאפייה, כמה שעות אפשר להפעיל מכונה - והתלמידים בודקים איך הוא משנה את התחום האפשרי ואת הפתרון האופטימלי. ההקשרים כוללים דוכן מיצים, מארזי ממתקים, חקלאית שמגדלת עגבניות ופלפלים, מפעל עם שלוש מכונות ומתפרה. השאלות ברמה קלה, בינונית וקשה. מורה יכול לבחור מהן שאלות לבוחן מאתגר או לדף עבודה, עם פתרונות מלאים בקובץ Word.

9 שאלותקלה: 1בינונית: 4קשה: 4

שאלה 1 · פרמטר באחד האילוציםשאלה קצרה · קלה

בדוכן מיצים מכינים כוסות מיץ תפוזים וכוסות לימונדה.

בכל יום יש בדוכן לכל היותר 4040 כוסות.

הכנת כוס מיץ תפוזים נמשכת 22 דקות, והכנת כוס לימונדה נמשכת דקה אחת. בכל יום עומדות לרשות הדוכן לכל היותר kk דקות הכנה.

נסמן ב-xx את מספר כוסות מיץ התפוזים וב-yy את מספר כוסות הלימונדה שמכינים ביום.

בסרטוט מתואר התחום האפשרי. הקדקוד BB הוא נקודת החיתוך של הישר של אילוץ הכוסות עם הישר של אילוץ זמן ההכנה, ובקדקוד BB מכינים 1010 כוסות מיץ תפוזים.

ABC

מצאו את kk.

שאלה 2 · פרמטר באחד האילוציםשאלה קצרה · בינונית

בחנות ממתקים מוכרים מארזי שי. בכל מארז יש חפיסות שוקולד וחטיפים.

בכל מארז יש לכל היותר 2020 פריטים. המשקל של חפיסת שוקולד הוא 150150 גרם, המשקל של חטיף הוא 5050 גרם, והמשקל של מארז הוא לכל היותר kk גרם.

הרווח מחפיסת שוקולד הוא 44 שקלים, והרווח מחטיף הוא 33 שקלים.

נסמן ב-xx את מספר חפיסות השוקולד וב-yy את מספר החטיפים במארז.

בסרטוט מתואר התחום האפשרי. הרווח המקסימלי ממארז אחד הוא 6868 שקלים, והוא מתקבל בקדקוד BB - נקודת החיתוך של הישר של אילוץ הפריטים עם הישר של אילוץ המשקל.

ABC

מצאו את kk.

שאלה 3 · פרמטר באחד האילוציםשאלה קצרה · קשה

במאפייה אופים מגשי לחמניות ומגשי עוגיות. למגש לחמניות דרושים 22 ק"ג בצק, ולמגש עוגיות דרוש 11 ק"ג בצק. בכל יום יש במאפייה לכל היותר 5050 ק"ג בצק. בתנור אפשר לאפות ביום לכל היותר kk מגשים (k>0k>0).

נסמן ב-xx את מספר מגשי הלחמניות וב-yy את מספר מגשי העוגיות שאופים ביום.

מצאו את כל ערכי kk שעבורם התחום האפשרי הוא מרובע (כלומר יש לו 44 קדקודים).

שאלה 4 · פרמטר באחד האילוציםשאלה קצרה · בינונית

חקלאית מגדלת עגבניות ופלפלים בחממות ששטחן הכולל לכל היותר 1212 דונם. לגידול דונם עגבניות דרושים 33 ימי עבודה, ולגידול דונם פלפלים דרושים 88 ימי עבודה. העונה עומדים לרשותה לכל היותר kk ימי עבודה.

הרווח מדונם עגבניות הוא 900900 שקלים, והרווח מדונם פלפלים הוא 1,5001{,}500 שקלים.

נסמן ב-xx את מספר דונמי העגבניות וב-yy את מספר דונמי הפלפלים.

הרווח המקסימלי העונה הוא 13,80013{,}800 שקלים, והוא מתקבל כשהחקלאית מנצלת את כל השטח ואת כל ימי העבודה.

מצאו את kk.

שאלה 5 · שלוש מכונות: זמן הפעלה לא ידועשאלה מלאה · קשה

במפעל פועלות שלוש מכונות: K1K_1, K2K_2, K3K_3, והן משמשות לייצור שני מוצרים, PP ו-QQ.

במחזור ייצור אחד אפשר להפעיל את K1K_1 1212 שעות לכל היותר ואת K3K_3 3636 שעות לכל היותר. את K2K_2 אפשר להפעיל TT שעות לכל היותר, ו-TT אינו ידוע.

K1K_1K2K_2K3K_3
ק"ג של PP11 שעה22 שעות11 שעה
ק"ג של QQ11 שעה11 שעה44 שעות

הרווח מק"ג של PP הוא 500500 ₪ ומק"ג של QQ - 800800 ₪. מסמנים ב-xx וב-yy את מספר הק"ג של PP ושל QQ במחזור ייצור אחד.

א.

רשמו את מערכת האילוצים (בעזרת TT) ואת פונקציית המטרה.

ב.

בתוכנית הייצור שנתנה את הרווח המקסימלי ייצרו 44 ק"ג של PP ו-88 ק"ג של QQ, ובמכונה K2K_2 נשארו 55 שעות שלא נוצלו. מצאו את TT.

ג.

מצאו את קדקודי התחום האפשרי עבור הערך של TT שמצאתם, ואת הרווח המקסימלי.

שאלה 6 · פרמטר באחד האילוציםשאלה קצרה · בינונית

בסדנת קרמיקה מכינים קערות ואגרטלים. להכנת קערה דרושים 22 ק"ג חימר, ולהכנת אגרטל דרושים kk ק"ג חימר. בכל שבוע עומדים לרשות הסדנה לכל היותר 6060 ק"ג חימר. בכל שבוע אפשר לשרוף בתנור לכל היותר 2525 כלים.

נסמן ב-xx את מספר הקערות וב-yy את מספר האגרטלים שמכינים בשבוע.

מנהלת הסדנה רוצה להכין בשבוע אחד 1212 קערות ו-99 אגרטלים. היא יכולה לבחור את גודל האגרטלים, כלומר את kk.

מצאו את הערך הגדול ביותר של kk שמאפשר את התוכנית שלה.

שאלה 7 · פרמטר באילוץ מתוך הרווח המקסימלי, כשלא ידוע באיזה קדקודשאלה קצרה · קשה

מתפרה תופרת חולצות ומכנסיים. נסמן ב-xx את מספר החולצות וב-yy את מספר זוגות המכנסיים שהמתפרה תופרת ביום.

בכל יום אפשר לארוז לכל היותר 2424 בגדים. תפירת חולצה נמשכת 33 שעות, ותפירת זוג מכנסיים נמשכת שעה אחת. בכל יום עומדות לרשות התופרות יחד לכל היותר kk שעות תפירה.

הרווח מחולצה הוא 4545 שקלים, והרווח מזוג מכנסיים הוא 2525 שקלים.

בסרטוט מתואר התחום האפשרי OABCOABC: AA הוא נקודת החיתוך של ישר האריזה עם ציר ה-yy, BB הוא נקודת החיתוך של ישר האריזה עם ישר שעות התפירה, ו-CC הוא נקודת החיתוך של ישר שעות התפירה עם ציר ה-xx.

הרווח המקסימלי של המתפרה ביום הוא 900900 שקלים.

OABC

מצאו את kk.

שאלה 8 · זמן מכונה לא ידוע מתוך התוכנית המיטבית, והתחוםשאלת ביניים · בינונית

במפעל פועלות שלוש מכונות: K1K_1, K2K_2, K3K_3, והן משמשות לייצור שני מוצרים, PP ו-QQ.

במחזור ייצור אחד אפשר להפעיל את K1K_1 1212 שעות לכל היותר ואת K3K_3 3636 שעות לכל היותר. את K2K_2 אפשר להפעיל TT שעות לכל היותר, ו-TT אינו ידוע.

K1K_1K2K_2K3K_3
ק"ג של PP11 שעה22 שעות11 שעה
ק"ג של QQ11 שעה11 שעה44 שעות

הרווח מק"ג של PP הוא 500500 ₪ ומק"ג של QQ - 800800 ₪. מסמנים ב-xx וב-yy את מספר הק"ג של PP ושל QQ במחזור ייצור אחד.

א.

רשמו את מערכת האילוצים (בעזרת TT) ואת פונקציית המטרה.

ב.

בתוכנית הייצור שנתנה את הרווח המקסימלי ייצרו 44 ק"ג של PP ו-88 ק"ג של QQ, ובמכונה K2K_2 נשארו 55 שעות שלא נוצלו. מצאו את TT.

ג.

מצאו את קדקודי התחום האפשרי עבור הערך של TT שמצאתם, ואת הרווח המקסימלי.

שאלה 9 · פרמטר באילוץ מתוך תוכנית שמנצלת הכול, ושינוי האילוץשאלת ביניים · קשה

בית מלאכה מייצר שולחנות וספריות. נסמן ב-xx את מספר השולחנות וב-yy את מספר הספריות שבית המלאכה מייצר בשבוע.

לשולחן דרושים 33 לוחות עץ ושעת הרכבה אחת, ולספרייה דרושים 22 לוחות עץ ו-22 שעות הרכבה. בכל שבוע יש בבית המלאכה לכל היותר 6060 לוחות עץ ולכל היותר kk שעות הרכבה.

הרווח משולחן הוא 400400 שקלים, והרווח מספרייה הוא 300300 שקלים.

א.

ידוע שבתוכנית שנותנת את הרווח המקסימלי משתמשים בכל לוחות העץ ובכל שעות ההרכבה, והרווח המקסימלי הוא 8,5008{,}500 שקלים בשבוע. מצאו את התוכנית הזו ואת kk.

ב.

עבור ה-kk שמצאתם, מצאו את קדקודי התחום האפשרי, והראו שהרווח המקסימלי אכן מתקבל בתוכנית שמצאתם בסעיף א.

ג.

בית המלאכה הגדיל את מספר שעות ההרכבה בשבוע ב-88 שעות, ומספר לוחות העץ לא השתנה. מצאו את התוכנית שנותנת עכשיו את הרווח המקסימלי, ובכמה שקלים גדל הרווח המקסימלי.

כל האתר במבט אחד

קיצורי דרך לכל הכלים, הבגרויות והקורסים

GuyAI הוא המורה הפרטי המתקדם בישראל, המבוסס על מודלי הבינה המלאכותית החזקים בעולם בשילוב הידע הפדגוגי של GOOL. המערכת מספקת פתרונות לכל המקצועות ולכל הרמות - מיסודי ועד אקדמיה, וממתמטיקה ועד היסטוריה.