108指考數學乙非選第12題詳解

📅 108 年 📝 指考數學乙 第 12 題 題型:非選 課綱:99課綱

答案與本題考點

答案:(1) 不等式:$x/2+y\le100$(或 $x+2y\le200$),$25x+60y\le5400$(或 $5x+12y\le1080$),$x,y\ge0$ 且為整數;目標函數 $P=2.3x+5y$。 (2) 可行解區域為由 $(0,0),(200,0),(120,40),(0,90)$ 四點圍成的四邊形區域。 (3) 重機 $120$ 部、汽車 $40$ 部;最大淨利潤 $476$ 萬元。

本題考點:線性規劃、可行解區域、目標函數、圓與直線

題目

二. 某運輸公司欲向一汽機車製造商訂購一批重型機車(簡稱重機)和汽車。其訂購費用為重機一部 $25$ 萬元及汽車一部 $60$ 萬元,訂購經費上限是 $5400$ 萬元。另外此運輸公司共有 $100$ 格停車位,每格停車位恰可停放兩部重機或是停放一部汽車。而此運輸公司每銷售 $1$ 部重機可得淨利潤 $2.3$ 萬元(即 $2$ 萬 $3$ 千元),銷售 $1$ 部汽車則可得淨利潤 $5$ 萬元,並假設此運輸公司可將其所訂購之重機及汽車全數銷售完畢。此運輸公司希望能在訂購經費的上限和停車位之限制下獲得最大的淨利潤。試回答下列問題。 (1)試寫出此問題之線性規劃不等式及目標函數。($4$ 分) (2)在坐標平面上畫出可行解區域,並以斜線標示該區域。($3$ 分) (3)此運輸公司應訂購重機、汽車各多少部才能獲得最大的淨利潤?此最大淨利潤為何?($6$ 分)
線性規劃可行解區域圖
線性規劃可行解區域圖
線性規劃可行解區域目標函數圓與直線
解題手法數形結合〔AI 推測〕

答案

答案

(1) 不等式:$x/2+y\le100$(或 $x+2y\le200$),$25x+60y\le5400$(或 $5x+12y\le1080$),$x,y\ge0$ 且為整數;目標函數 $P=2.3x+5y$。 (2) 可行解區域為由 $(0,0),(200,0),(120,40),(0,90)$ 四點圍成的四邊形區域。 (3) 重機 $120$ 部、汽車 $40$ 部;最大淨利潤 $476$ 萬元。

詳解

詳解
(1)設訂購重機 $x$ 部,汽車 $y$ 部($x, y$ 為非負整數)。 因為重機每部 $25$ 萬元、汽車每部 $60$ 萬元,經費上限為 $5400$ 萬元,所以 $$25x + 60y \le 5400 \implies 5x + 12y \le 1080$$ 因為每格停車位可停 $2$ 部重機或 $1$ 部汽車,共有 $100$ 格,所以 $$\frac{x}{2} + y \le 100 \implies x + 2y \le 200$$ 因為數量不得為負,所以 $x \ge 0$,$y \ge 0$。 目標函數(淨利潤)為 $P = 2.3x + 5y$(單位:萬元)。 (2)繪製不等式 $5x + 12y \le 1080$、$x + 2y \le 200$ 及 $x \ge 0$、$y \ge 0$ 所圍區域。 求兩限制直線的交點。因為聯立 $$\begin{cases} 5x + 12y = 1080 \\ x + 2y = 200 \end{cases}$$ 由第二式得 $x = 200 - 2y$,代入第一式得 $5(200 - 2y) + 12y = 1080$,化簡為 $1000 - 10y + 12y = 1080$,即 $2y = 80$,所以 $y = 40$。代入 $x = 200 - 2 \times 40$,所以 $x = 120$。 因此可行解區域為以 $(0,0)$、$(200,0)$、$(120,40)$、$(0,90)$ 四點為頂點的四邊形區域(含邊界與內部格點)。 (3)利用頂點法求最大淨利潤,將各頂點代入目標函數 $P = 2.3x + 5y$: 因為在 $(0,0)$ 處 $P = 0$,所以非最大值。 因為在 $(200,0)$ 處 $P = 2.3 \times 200 + 5 \times 0 = 460$,所以 $P = 460$。 因為在 $(0,90)$ 處 $P = 2.3 \times 0 + 5 \times 90 = 450$,所以 $P = 450$。 因為在 $(120,40)$ 處 $P = 2.3 \times 120 + 5 \times 40 = 276 + 200 = 476$,所以 $P = 476$ 為最大值。 故應訂購重機 $120$ 部、汽車 $40$ 部,可得最大淨利潤 $476$ 萬元。

題目來源:民國108年指考數學乙 第12題(來源PDF第7頁)

資料版本:2026-07-21(commit bde62541)

校對狀態:人工抽查——本卷試題經人工抽樣檢查;非逐題逐字校對。

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引用本站:大考雷達站,〈108指考數學乙非選第12題詳解〉,資料版本 2026-07-21,https://twmath.com/questions/108_07B_q12

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。