已知甲、乙、丙三种食物的维生素A、B含量及成本如下表: 甲乙丙

已知甲、乙、丙三种食物的维生素A、B含量及成本如下表:

维生素A(单位/kg)

60

70

40

维生素B(单位/kg)

80

40

50

成本(元/kg)

11

9

4

  现分别用甲、乙、丙三种食物配成10kg混合食物,并使混合食物内至少含有560单位维生素A和630单位维生素B.

(Ⅰ)若混合食物中恰含580单位维生素A和660单位维生素B,求混合食物的成本为多少元?

(Ⅱ)分别用甲、乙、丙三种食物各多少kg,才能使混合食物的成本最低?最低成本为多少元?

答案

(1)92(2)85


解析:

Ⅰ)依题意得,即.             

由此解得x=6,y=z=2.                                                      

故混合食物的成本为6×11+2×9+2×4=92(元).                                

(II)解法一:设分别用甲、乙、丙三种食物xkg,ykg,zkg,混合食物的成本为p元,则

,即.                            

.                                           

作可行域,如图.                                                             

,得点A(5,2).

平移直线7x+5y=0,由图知,当直线经过点A时,

它在y轴上的截距为最大,所以点A为最优解,

此时(元).                                           

故用甲种食物5kg,乙种食物2kg,丙种食物3kg时,才能使混合食物的成本最低,其最低成本为85元.                                                                    

解法二:设分别用甲、乙、丙三种食物xkg,ykg,zkg,混合食物的成本为p元,则

,即.                                 

.                                           

因为,所以.   

当且仅当,即时等号成立,所以p的最小值为45.           

故用甲种食物5kg,乙种食物2kg,丙种食物3kg时,才能使混合食物的成本最低,其最低成本为85元.                                                                    (13分)

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