某工厂生产某产品需A、B两种原料,且产品的产量z与所需原料A数x及原料B数y的关系式为z=x2+8xy+7y2,已知原料A的单价为1万/吨,原料B的单价为2万/吨.现有100万元,问如何购置原料,才能使该产品的产量最大?

admin2013-12-11  44

问题 某工厂生产某产品需A、B两种原料,且产品的产量z与所需原料A数x及原料B数y的关系式为z=x2+8xy+7y2,已知原料A的单价为1万/吨,原料B的单价为2万/吨.现有100万元,问如何购置原料,才能使该产品的产量最大?

选项

答案由题意知,计算函数z=x2+8xy+7y2在条件x+2y=100下的条件极值. 方法一:用拉格朗日乘数法 令F(x,y)=x2+8xy+7y2+λ(x+2y-100), 则[*],得λ=-360,x=20,y=40. 由于驻点唯一,实际中确有最大值,故x=20吨,y=40吨时,才能使该产品产量最大. 方法二:化条件极值为无条件极值 将条件x+2y=100代入函数z=x2+8xy+7y2得z=(100-2y)2+8y(100-2y)+7y2=10000+400y-5y2. 则z’(y)=400-10y, 令z’(y)=0,得y=40. 又因为z’’(y)=-10<0,所以y=40吨时,z最大,此时x=20吨, 所以当x=20吨,y=40吨时,才能使该产品产量最大.

解析
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