製品X,Yを1台製造するのに必要な部品数は,表のとおりである。
製品1台当たりの利益がX,Yともに1万円のとき,利益は最大何万円になるか。
ここで,部品Aは120個,部品Bは60個まで使えるものとする。
単位 個
部品\製品|X|Y
A|3|2
B|1|2
正答3
解説
正解は3です。
部品の使用数の制約のもとで利益を最大にする、線形計画法の問題です。
製品Xの台数をx、製品Yの台数をyとすると、利益はx+y(万円)です。
【計算】
部品Aの制約は 3x+2y≦120 です。
部品Bの制約は x+2y≦60 です。
二つの式を等号で連立し、上の式から下の式を引くと 2x=60 となり、x=30 です。
x=30 を下の式に代入すると 2y=30 となり、y=15 です。
この交点での利益は 30+15=45万円です。
ほかの候補として、Xだけを作るとAの制約から x=40 で利益40万円です。
Yだけを作るとBの制約から y=30 で利益30万円です。
したがって最大の利益は45万円です。
【選択肢別解説】
1:× 30万円は、Yだけを30台作った場合の利益です。
最大ではありません。
2:× 40万円は、Xだけを40台作った場合の利益です。
最大ではありません。
3:○ Xを30台、Yを15台作ると、部品A・Bをちょうど使い切り、利益は最大の45万円になります。
4:× 60万円を得るには合計60台が必要ですが、部品の制約からそれだけの台数は作れません。
【ポイント】
線形計画法では、最大値は制約条件が作る領域の頂点のどこかで得られます。
各頂点の利益を比べれば答えが求まります。