修了試験 2013-12-15実施分 基本情報技術者試験 問74
ある工場で製品A,Bを生産している。 製品Aを1トン生産するのに,原料P,Qをそれぞれ4トン,9トン必要とし,製品Bについてもそれぞれ8トン,6トン必要とする。 また,製品A,Bの1トン当たりの利益は,それぞれ2万円,3万円である。 原料Pが40トン,Qが54トンしかないとき,製品A,Bの合計の利益が最大となる生産量を求めるための線形計画問題として,定式化したものはどれか。 ここで,製品A,Bの生産量をそれぞれxトン,yトンとする。
正答2
解説
正解は2です。 線形計画問題は、いくつかの一次式の制約条件のもとで、一次式の目的関数を最大または最小にする問題です。 原料の使用量は、手持ちの量を超えられないので、「以下」を表す≦で制約を立てます。 【解法の流れ】 原料Pは、製品A1トンに4トン、製品B1トンに8トン使い、40トンしかないので、4x+8y≦40です。 原料Qは、製品A1トンに9トン、製品B1トンに6トン使い、54トンしかないので、9x+6y≦54です。 生産量は負にならないので、x≧0、y≧0です。 利益は製品A1トン当たり2万円、製品B1トン当たり3万円なので、目的関数は2x+3yで、これを最大化します。 【選択肢別解説】 1:× 原料の制約を≧で表しています。 これでは原料を40トンや54トン以上使うという意味になり、手持ちの量の上限を表せません。 2:○ 原料Pと原料Qの使用量をそれぞれ手持ちの量以下とし、利益2x+3yを最大化しています。 問題の条件を正しく定式化しています。 3:× 原料の制約が≧になっているうえ、係数の組合せも誤っています。 原料Pの式は4xと8y、原料Qの式は9xと6yの組合せになるはずです。 4:× ≦は正しいのですが、係数の組合せが誤っています。 4x+9yは製品Aの原料Pと原料Qの量を混ぜた式になっています。 【ポイント】 制約式は「原料ごと」に1本立て、各製品がその原料を何トン使うかを係数にします。 資源の上限なら≦、最低限の必要量なら≧になります。まとめて解く
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