091_07B_q10
91 指考數學乙 第 10 題
📅 91 年 📝 指考數學乙 第 10 題 題型:非選 課綱:99課綱
某歌唱訓練班根據以往的經驗得知:每花 $10$ 萬元在報章雜誌上替歌手打廣告可以提升歌手的形象指數 $5$ 點,知名度指數 $10$ 點;反之,若是在電台上,同樣花 $10$ 萬元替歌手打廣告,則可以提升歌手的形象指數 $6$ 點,知名度指數 $4$ 點。 根據市場調查發現成為名歌星的形象指數至少 $160$ 點,知名度指數亦至少 $160$ 點,而且綜合指數(形象指數與知名度指數的和)至少 $360$ 點。試問:歌唱訓練班要讓一位新歌手(假設其形象指數與知名度指數皆為 $0$)成為名歌星至少應該花多少廣告費?這些廣告費報章雜誌與電台應各分配多少,效果最好。(請在坐標平面上畫圖求解)($14$ 分)
線性規劃圓與直線
解題手法設未知數〔AI 推測〕
答案

至少應花 290 萬元;報章雜誌分配 140 萬元,電台分配 150 萬元。

詳解
假設分配於報章雜誌的宣傳為 $x$ 單位(每單位 $10$ 萬元),分配於電台的宣傳為 $y$ 單位(每單位 $10$ 萬元),其中 $x \ge 0$、 $y \ge 0$。 根據歌手指標提升的條件限制,建立線性不等式組(約束條件): 1. **形象指數限制**:每單位報章加 $5$ 點,電台加 $6$ 點,至少 $160$ 點: $$5x + 6y \ge 160$$ 2. **知名度指數限制**:每單位報章加 $10$ 點,電台加 $4$ 點,至少 $160$ 點: $$10x + 4y \ge 160 \implies 5x + 2y \ge 80$$ 3. **綜合指數限制**:兩指數之和為 $(5x + 6y) + (10x + 4y) = 15x + 10y$,至少 $360$ 點: $$15x + 10y \ge 360 \implies 3x + 2y \ge 72$$ 目標函數為總廣告費用(萬元): $$f(x, y) = 10x + 10y$$ 在坐標平面上繪製約束不等式所包圍的可行解區域(開放半平面交集),此區域的各頂點坐標為: - 與 $y$ 軸邊界的交點:$(0, 40)$ - $5x + 6y = 160$ 與 $3x + 2y = 72$ 的交點: 聯立求解可得 $x = 14$,$y = 15$,交點為 $(14, 15)$。 - $3x + 2y = 72$ 與 $5x + 2y = 80$ 的交點: 聯立求解可得 $x = 4$,$y = 30$,交點為 $(4, 30)$。 - 與 $x$ 軸邊界的交點:$(32, 0)$ 將各頂點代入總費用目標函數: - 對頂點 $(0, 40)$:$f(0, 40) = 10(0) + 10(40) = 400$ 萬元 - 對頂點 $(4, 30)$:$f(4, 30) = 10(4) + 10(30) = 340$ 萬元 - 對頂點 $(14, 15)$:$f(14, 15) = 10(14) + 10(15) = 290$ 萬元 - 對頂點 $(32, 0)$:$f(32, 0) = 10(32) + 10(0) = 320$ 萬元 比較各點花費,當 $x = 14, y = 15$ 時,總花費取得最小值 $290$ 萬元。 此時: - 報章雜誌應分配廣告費 $10 \times 14 = 140$ 萬元; - 電台應分配廣告費 $10 \times 15 = 150$ 萬元。 答:成為名歌星至少應花費廣告費 $290$ 萬元;此時報章雜誌分配 $140$ 萬元,電台分配 $150$ 萬元。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。