Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2009-05-23, 13:33
  #1
Medlem
Du är i staden Alan med full tank och ska åka 80 mil till staden Berat där bilen ska lämnas med full tank. Bilen drar 1,0 liter/mil och har en tank som rymmer 80 liter.
Bensinpriset i Alan är 8 kr/liter men kostar hela 12 kr/liter i Berat samt att priset ökar beroende på hur långt du åkt från Alan.
Du fyller tanken en gång på väg till Berat och en gång när du är framme i Berat. Var på vägen ska du fylla tanken för att minimera bensinkostnaden?

Man kan låta bensinpriset öka linjärt eller kvadratiskt.

Någon som känner för att hjälpa?

Tack på förhand.
Citera
2009-05-23, 15:27
  #2
Medlem
Linjärt: (t = sträckan innan han tankar)

t*(8 + 4/80*t)+12*(80-t) = kostnad
4/80t^2 - 4t + 960 = konstant.
1/10t - 4 = 0
t = 40

kvadratiskt:

y = bensinkostnaden efter sträcka x
y = ax^2 +bx + c

c = 8, då 8 = 0x^2 + 0x + c

12 = a*80^2 + b*80 + 8
6400a + 80b = 4

9 = a*40^2 + b*40 + 8
1600a + 40b = 1

övre - 2*undre ->

3200a = 2 -> a = 1/1600
b = 0

>>> y = 1/1600x^2+8

Detta ger:

t*(1/1600*t^2+8)+12*(80-t) = kostnad
1/1600t^3 - 4t +960 = kostnad
3/1600t^2 - 4 = 0
t^2 - 6400/3 = 0
t = sqrt(6400/3)
t ~= 46.2
__________________
Senast redigerad av perik911 2009-05-23 kl. 15:51.
Citera
2009-05-23, 15:43
  #3
Medlem
Oj, förstår inte riktigt din uträkning
Lite för komplicerat för min del.

Kan du(eller någon annan) förklara eller göra en enklare uträkning?

Tack.
Citera
2009-05-23, 15:59
  #4
Medlem
okej, ska förklara nogrannare..

kostnaden blir ju

kostnad = sträckan innan tankning * priset där han tankar + 12 (bensinpriset vid slutet) * sträckan EFTER tankningen.

Detta pga att han förbrukar precis 1 mil/liter, så 1 förlorad liter = 1 mil.


(sträckan innan tankning * priset där han tankar) blir då

t * (8+4/80t), där t = sträckan innan tankning.

8+4/80t är direkt från y = kx+m då:
y=8 vid t=0 -> 8 = k*0 + m -> m = 8
y=12 vid t=8 12 = k*80 + 8 -> k = 4/80

därav: Bensinpriset y -> y = 4/80*t + 8


och sträckan efter tanknigen är ju totalt sträckan - sträckan innan tankning = 80 - t

detta ger alltså: t*(8 + 4/80*t)+12*(80-t) = kostnad

vi deriverar detta för att få fram nollställen, dvs där kostnaden är störst/minst (i vårat fall minst). Kostnaden är ju en konstant = derivatan blir 0.

derivatan blir: 1/10t - 4 = 0
Citera
2009-05-23, 16:29
  #5
Medlem
Vad kommer fyran ifrån? t * (8+4/80t)

Varför blir det t = 40 med linjär och t = 46,2 med kvadratisk lösning?

Och hur blir 1/10t - 4 = 0 om t=40

1/400 - 4 = -3,9975
Citera
2009-05-23, 16:49
  #6
Medlem
tj.s avatar
Citat:
Ursprungligen postat av granholm8
Vad kommer fyran ifrån? t * (8+4/80t)

Varför blir det t = 40 med linjär och t = 46,2 med kvadratisk lösning?

Och hur blir 1/10t - 4 = 0 om t=40

1/400 - 4 = -3,9975

Han löste ut t ur ekvationen 1/10t - 4 = 0 och fick t att bli 40, vilket stämmer.
1/10t - 4 = 0
1/10t = 4
4*10/1 = t
t = 40
Citera
2009-05-24, 03:41
  #7
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av granholm8
Vad kommer fyran ifrån? t * (8+4/80t)

4an kommer ifrån y = kx+m formeln, som säger hur mkt bränslet kostar. Vi vet ju att bränlset kostar 8 i början och 12 när t = 80.. så om vi hade haft 8+1/80*t så hade priset vid t = 80 varit 8+80/80 = 9 kr/lit. Men nu blir det ju 8+ 4*80/80 = 12 kr, som det ska vara.


Citat:
Ursprungligen postat av granholm8
Varför blir det t = 40 med linjär och t = 46,2 med kvadratisk lösning?

öh vadå, läste du ens lösningen? Det är ju olika för det är olika formler. Med linjär lösning ökar bränslekostnaden med 1/80 för varje mil. Med kvadratisk lösning är det en mer komplex ekvation, t ex så är bränslekostnaden vid halva avståndet 9 kr, ist för 10kr som det blir med linjär ökning.
Citera
2009-05-25, 21:12
  #8
Medlem
Ah, tack så mycket.
Är ingen MVG-student i Matte precis
Citera
2009-05-28, 14:47
  #9
Medlem
Vänta lite...

Perik911, du har skrivit att:

s*(8 + 4/80*s)+12*(80-s) = 4/80s^2 - 4s + 960

Är det inte såhär?:

4s/80s^2 - 4s + 960

Och sen hur deriverar man 4/80 till 1/10?

Snabbt svar mycket uppskattat! Tack.
__________________
Senast redigerad av granholm8 2009-05-28 kl. 15:14.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback