נועה ועומר, תלמידי כיתה י', מובילים קבוצת עבודה בבית הספר המכינה מוצרי יד למכירה ביריד הקיץ. הקבוצה מייצרת שני סוגי מוצרים: מחזיקי מפתחות (סוג A) ותליוני שרשרת (סוג B). כל מחזיק מפתחות דורש 20 דקות עבודה, וכל תליון דורש 30 דקות עבודה; בני הקבוצה מקדישים יחד עד 1200 דקות עבודה בשבוע. בנוסף, יש להם מלאי שבועי של 50 יחידות חומר גלם (חרוזים וחוטים), כאשר כל פריט משני הסוגים צורך יחידת חומר אחת. הרווח למכירת מחזיק מפתחות הוא 5 ש"ח, והרווח למכירת תליון הוא 6 ש"ח. נסמן ב-x את מספר מחזיקי המפתחות המיוצרים בשבוע, וב-y את מספר התליונים המיוצרים בשבוע.
הציגו פתרון
- אילוץ חומר הגלם: כל פריט (מכל סוג) צורך יחידת חומר אחת, ובסך הכול יש 50 יחידות בשבוע, ולכן x + y ≤ 50.
- אילוץ זמן העבודה: מחזיק מפתחות דורש 20 דקות ותליון דורש 30 דקות, ובסך הכול יש 1200 דקות בשבוע, ולכן 20x + 30y ≤ 1200.
- נחלק את שני האגפים של אי-השוויון האחרון ב-10 ונקבל את הצורה הפשוטה 2x + 3y ≤ 120.
- מכיוון ש-x ו-y מייצגים כמויות מוצרים, מתקיים גם x ≥ 0 ו-y ≥ 0.
תשובה: x + y ≤ 50, 2x + 3y ≤ 120, x ≥ 0, y ≥ 0.
הציגו פתרון
- מהמשוואה הראשונה: x = 50 − y.
- נציב במשוואה השנייה: 2(50 − y) + 3y = 120.
- נפתח סוגריים: 100 − 2y + 3y = 120, כלומר 100 + y = 120, ומכאן y = 20.
- נציב חזרה: x = 50 − 20 = 30. הקדקוד הוא הנקודה (30, 20).
תשובה: (30, 20)
הציגו פתרון
- קדקודי תחום האפשרויות הם הנקודות שבהן נחתכים הישרים החוסמים את התחום (וצירי הקואורדינטות): (0,0), (50,0), (30,20) ו-(0,40).
- נחשב את P בכל קדקוד: ב-(0,0): P = 0. ב-(50,0): P = 5·50 + 6·0 = 250.
- ב-(30,20): P = 5·30 + 6·20 = 150 + 120 = 270. ב-(0,40): P = 5·0 + 6·40 = 240.
- הערך הגבוה ביותר הוא 270, המתקבל בנקודה (30,20), ולכן יש לייצר 30 מחזיקי מפתחות ו-20 תליונים בשבוע.
תשובה: יש לייצר 30 מחזיקי מפתחות ו-20 תליונים; הרווח המרבי הוא 270 ש"ח.
הציגו פתרון
- ייצור תליונים בלבד מתאים לקדקוד (0,40), שבו הרווח הוא 240 ש"ח בלבד.
- לעומת זאת, בקדקוד (30,20), שבו מייצרים שילוב של שני הסוגים, מתקבל רווח של 270 ש"ח.
- מכיוון ש-270 > 240, השילוב עדיף על ייצור תליונים בלבד, ולכן טענתו של עומר אינה נכונה — הרווח למוצר בודד אינו הגורם היחיד שקובע את הרווח הכולל, אלא יש להביא בחשבון גם את אילוצי הזמן והחומר.
תשובה: לא, הטענה אינה נכונה.
חלוקת הנקודות בין הסעיפים היא הערכה פנימית של MathHero — בשאלון הרשמי הניקוד ניתן לשאלה כולה.