17

Решение: Окупаемость строительства завода

ЕГЭ · Математика, профиль · Задание 17 · Производная функции
ВысокаяФИПИE1812BРазвёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Строительство нового завода стоит 78 млн рублей. Затраты на производство $x$ тыс. единиц продукции на таком заводе равны $(0{,}5x^2+2x+6)$ млн рублей в год. Если продукцию завода продавать по цене $p$ тыс. рублей за единицу, то прибыль фирмы (в млн рублей) за один год составит $px-(0{,}5x^2+2x+6)$. Когда завод будет построен, каждый год фирма будет выпускать продукцию в таком количестве, чтобы прибыль была наибольшей. При каком наименьшем значении $p$ строительство завода окупится не больше чем за 3 года?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Выразим прибыль фирмы в зависимости от объёма выпуска:

$$P(x)=px-(0{,}5x^2+2x+6)=-0{,}5x^2+(p-2)x-6$$
2

Это квадратичная функция с отрицательным коэффициентом при $x^2$, поэтому максимум достигается в вершине параболы:

$$x_0=-\frac{p-2}{2\cdot(-0{,}5)}=p-2$$
3

Подставим оптимальный объём производства в функцию прибыли:

$$P_{\max}=-0{,}5(p-2)^2+(p-2)^2-6=0{,}5(p-2)^2-6$$
4

Чтобы строительство стоимостью 78 млн рублей окупилось не более чем за 3 года, годовая прибыль должна быть не менее 26 млн рублей:

$$0{,}5(p-2)^2-6\geq 26$$

Решим неравенство. Так как для производства в оптимальном объёме требуется $p\geq 2$, выбираем положительную ветвь:

$$(p-2)^2\geq 64,\quad p-2\geq 8,\quad p\geq 10$$
Ответ

Наименьшее значение $p$ равно $10$ тыс. рублей за единицу продукции.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Забывают вычесть постоянные затраты 6 млн рублей из прибыли.

Используют прибыль за один год, не сравнив её с величиной $78:3=26$ млн рублей.

Неверно находят координату вершины параболы.

Выбирают отрицательную ветвь решения неравенства, хотя цена и оптимальный объём выпуска должны быть неотрицательными.

Закрепить приёмВ теме «Производная функции» ещё 119 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 17 ЕГЭ, математика, профиль

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Производная функции»: в ней 120 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.