基本情報技術者試験 - 令和4年12月修了 - 問76
ある工場で製品A,Bを生産している。製品Aを1トン生産するのに,原料P,Qをそれぞれ4トン,9トン必要とし,製品Bについてもそれぞれ8トン,6トン必要とする。また,製品A,Bの1トン当たりの利益は,それぞれ2万円,3万円である。原料Pが40トン,Qが54トンしかないとき,製品A,Bの合計の利益が最大となる生産量を求めるための線形計画問題として定式化したものはどれか。ここで,製品A,Bの生産量をそれぞれxトン,yトンとする。
| ア | 条件 4x+8y≧40 9x+6y≧54 x≧0,y≧0 目的関数 2x+3y → 最大化 |
|---|---|
| イ | 条件 4x+8y≦40 9x+6y≦54 x≧0,y≧0 目的関数 2x+3y → 最大化 |
| ウ | 条件 4x+9y≧40 8x+6y≧54 x≧0,y≧0 目的関数 2x+3y → 最大化 |
| エ | 条件 4x+9y≦40 8x+6y≦54 x≧0,y≧0 目的関数 2x+3y → 最大化 |
答え : イ
分野 : ストラテジ系 › 企業と法務 › 企業活動 › 業務分析・データ利活用
解説 :
製品Aを1トン生産するには原料Pが4トン,原料Qが9トン必要であり,製品Bを1トン生産するには原料Pが8トン,原料Qが6トン必要です。
製品Aの生産量をxトン,製品Bの生産量をyトンとすると,原料Pの使用量はxに4を掛けたものと,yに8を掛けたものを合計した値になり,これが原料Pの調達可能量である40トンを超えてはならないという制約条件になります。これを式にすると,4x+8y≦40となります。
同様に,原料Qの使用量はxに9を掛けたものと,yに6を掛けたものを合計した値になり,これが原料Qの調達可能量である54トンを超えてはならないという制約条件から,9x+6y≦54という式が成り立ちます。また,生産量であるxとyは,当然ながら0以上でなければならないため,x≧0,y≧0という条件も加わります。
目的関数は,製品A,Bの利益の合計を最大化するための関数であり,製品Aの利益が1トンあたり2万円,製品Bの利益が1トンあたり3万円であることから2x+3xです。これを最大化するxとyを求めます。以上の条件と目的関数を全て満たしているのは選択肢「イ」であり,これが正解です。
分野 : ストラテジ系 › 企業と法務 › 企業活動 › 業務分析・データ利活用
解説 :
製品Aを1トン生産するには原料Pが4トン,原料Qが9トン必要であり,製品Bを1トン生産するには原料Pが8トン,原料Qが6トン必要です。
製品Aの生産量をxトン,製品Bの生産量をyトンとすると,原料Pの使用量はxに4を掛けたものと,yに8を掛けたものを合計した値になり,これが原料Pの調達可能量である40トンを超えてはならないという制約条件になります。これを式にすると,4x+8y≦40となります。
同様に,原料Qの使用量はxに9を掛けたものと,yに6を掛けたものを合計した値になり,これが原料Qの調達可能量である54トンを超えてはならないという制約条件から,9x+6y≦54という式が成り立ちます。また,生産量であるxとyは,当然ながら0以上でなければならないため,x≧0,y≧0という条件も加わります。
目的関数は,製品A,Bの利益の合計を最大化するための関数であり,製品Aの利益が1トンあたり2万円,製品Bの利益が1トンあたり3万円であることから2x+3xです。これを最大化するxとyを求めます。以上の条件と目的関数を全て満たしているのは選択肢「イ」であり,これが正解です。