Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 12 › Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị hàm số › Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất

SA — Quy hoạch tuyến tính 2 biến (số trụ sạc X, Y), 2 ràng buộc tài nguyên

Lớp 12 · Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất
Để hưởng ứng chiến dịch "Giao thông xanh", một đơn vị vận tải dự định lắp đặt hai loại trụ sạc cho đội xe điện: Trụ sạc nhanh (Loại X) và Trụ sạc siêu cấp (Loại Y). Diện tích bãi đỗ dành cho việc lắp đặt này là $20$ m² và tổng nguồn điện khả dụng là $16$ kW. Mỗi trụ loại X cần $2$ m² diện tích và tiêu thụ $2$ kW điện. Mỗi trụ loại Y cần $3$ m² diện tích và tiêu thụ $2$ kW điện. Do yêu cầu kỹ thuật, số lượng trụ sạc nhanh (Loại X) không được vượt quá $5$ trụ. Biết rằng mỗi trụ loại X mang lại lợi nhuận $3$ triệu đồng/tháng và mỗi trụ loại Y mang lại lợi nhuận $4$ triệu đồng/tháng. Hỏi tổng lợi nhuận lớn nhất có thể đạt được trong mỗi tháng là bao nhiêu triệu đồng?
ĐÁP ÁN
2 8
LỜI GIẢI

Bước 1 — Đặt biến và lập mô hình quy hoạch tuyến tính.
Gọi $x, y$ lần lượt là số trụ sạc loại X và loại Y được lắp đặt $(x, y \in \mathbb{N})$.
Hàm lợi nhuận: $L(x, y) = 3x + 4y$ (triệu đồng).
Ràng buộc diện tích: $2x + 3y \le 20$.
Ràng buộc nguồn điện: $2x + 2y \le 16$.
Ràng buộc số trụ X: $0 \le x \le 5$, và $y \ge 0$.

Bước 2 — Xác định miền nghiệm.
Miền nghiệm là đa giác lồi giới hạn bởi các đường thẳng $2x + 3y = 20$, $2x + 2y = 16$, $x = 5$, $x = 0$, $y = 0$. Lợi nhuận $L$ là hàm bậc nhất nên đạt giá trị lớn nhất tại một đỉnh của miền nghiệm; do số trụ phải nguyên, ta so sánh $L$ tại các điểm nguyên "sát biên".

Bước 3 — Tính lợi nhuận tại các đỉnh.
$L(0; 0) = 0$; $L(5; 0) = 3\cdot5 = 15$; $L(0; 6) = 4\cdot6 = 24$.
Tại điểm tối ưu $(4; 4)$ (thoả mãn mọi ràng buộc): $2\cdot4 + 3\cdot4 = 20 \le 20$, $2\cdot4 + 2\cdot4 = 16 \le 16$, $0 \le 4 \le 5$.
$L(4; 4) = 3\cdot4 + 4\cdot4 = 28$.

Bước 4 — Kết luận.
So sánh giá trị tại các đỉnh, lợi nhuận lớn nhất đạt được khi lắp $4$ trụ loại X và $4$ trụ loại Y.
Đáp số: Lợi nhuận lớn nhất $= 28$ triệu đồng.

63% trả lời đúng 231 đúng · 135 sai
← Tìm câu hỏi khác