Тема . Региональные этапы ВСОШ прошлых лет

.02 Задания 2015-16 года

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела региональные этапы всош прошлых лет
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#96933

Любимыми лакомствами жителей стран Кабаджленд и Бэриленд являются пирожки с капустой (P)  и смородиновый морс (M).  Эти блага потребляются в неизменной пропорции 1 пирожок на 1 стакан морса. Комплект, состоящий из одного пирожка и одного стакана морса, назовем полдником.

В любой стране для приготовления 1 пирожка необходимы 2 единицы муки ( x  ) и 1 единица капусты ( y  ), для приготовления стакана морса нужна только 1 единица смородины (z).  Урав-

Страна Уравнение КПВ
Кабаджленд xK +yK + zK = 120
Бэриленд xб + 2yб + zб =120

нения, описывающие кривые производственных возможностей относительно ресурсов, представлены в таблице. Найдите максимальное общее количество полдников, которое можно приготовить в двух странах, если:
a) (7 баллов) обмен между странами невозможен;
б) (8 баллов) страны могут обмениваться пирожками и морсом;
в) (15 баллов) страны могут обмениваться пирожками, морсом и капустой.

Источники: Региональный этап ВсОШ

Показать ответ и решение

a) Обозначим за Pк  и M к  объемы производства пирожков и морса в Кабаджленде. Из условия следует, что xK = 2PK,yK =  = PK,zK = MK.  Подставляя эти соотношения в уравнение КПВ, получаем, что 3Pk+ MK = 120  (Это не что иное, как уравнение КПВ Кабаджленда относительно товаров.) Второе уравнение на P к  и M к  получаем из условия о том, что полдник должен состоять из одного пирожка и одного стакана морса: Pк = M к .  Решая получившуюся систему, получаем, что Pκ =M κ =30.

Аналогично, P
 б  и M
  ¯  - объемы производства пирожков и морса в Бэриленде. Снова имеем соотношения xб = 2P,  yκ = P,z = M ¯,  откуда получаем, что 4P + M¯= 120.  Вновь учитывая, что P = M¯,  получаем, что P = M = 24.

Таким образом, максимальный мировой объем потребления полдников равен 30+ 24= 54  полдника.

PIC

Кабаджленд
PIC
Бэриленд
Рис. 1.1: Кривые производственных возможностей относительно товаров
б) В пункте а) мы вывели, что уравнения КПВ стран в координатах «пирожки-морс» имеют вид
3Pк +M к = 120  и 4Pб +  + M = 120.  Сложим эти КПВ стандартным образом:

PIC

Рис. 1.2: Общая КПВ
Уравнение этой КПВ имеет вид:
5 баллов, если участник любым способом (аналитически или графически) демонстрирует, что может сложить эти КПВ.

     {
M  =   240− 3P, если P < 40
       280− 4P, если 40≤ P ≤ 70

где P  и M  - мировые объемы производства пирожков и морса соответственно.

Теперь нам нужно пересечь график мировой КПВ с лучом P = M  (Рис. 1.3).

Заметим, что точка излома КПВ имеет координаты (40,120),  то есть в ней M  >P.  Следовательно, пересечение в КПВ произойдет на втором участке, то есть тогда, когда M = 280− 4P.  Получаем уравнение M = 280− 4M,  откуда M  =P = 56.

Таким образом, максимальный мировой объем потребле-
3 балла за нахождение количества полдников (рисунок необязателен) ния полдников теперь равен 56.

PIC

Рис. 1.3: Общая КПВ и полдники

Примечание. Задача может быть решена и без получения уравнения суммарной КПВ. Воспользовавшись идеей о сравнительных преимуществах (альтернативная стоимость пирожка в Кабаджленде меньше, чем в Бэриленде), заметим, что первый пирожок должен быть произведен в Кабаджленде. Однако даже если мы произведем там все возможные пирожки (40 штук), морса в Бэриленде можно будет произвести большее количество (120 стаканов), значит, там тоже частично нужно производить пирожки. Производя x  дополнительных пирожков, мы отказываемся в Бэриленде от 4x  стаканов морса. Чтобы в сумме не было лишних пирожков или морса, должно быть выполнено 40 +x = 120 − 4x,  то есть x= 16  и всего можно произвести 56 полдников.
в) Докажем, что максимальный мировой объем потребления полдников равен 60. Для этого: 1) докажем, что искомый объем потребления не больше 60 (оценка); 2) приведем пример обмена между странами, при котором искомый объем равен 60 (пример).

1.
(Оценка) Выпишем снова уравнения КПВ стран относительно ресурсов:

{ xK +yK + zκ = 120
  x +2y +z = 120

Сложим эти уравнения (просто как уравнения, а не в смысле сложения КПВ). Получаем

(xK + x)+ (yK + y)+(zK+ zδ)= 240− y

Обозначим количество полдников за Q.  Заметим, что, в силу
пропорций производства и потребления верны следующие равенства: 2Q = xк +xб ,Q = yк + yб ,Q = zк +z.  Подставляя эти равенства в уравнения выше, получаем, что

2Q + Q + Q= 240− y5 ≤ 240

Таким образом, 4Q ≤ 240,  откуда Q ≤ 60,  что мы и хотели доказать.
2) (Пример.) 60 полдников страны могут получить следующим образом:

  • Кабаджлэнд производит 60 единиц муки и 60 единиц капусты;
  • Берилэнд производит 60 единиц муки и 60 единиц смородины;
  • Кабаджлэнд отправляет 30 единиц капусты в Бэриленд, где из муки и этой капусты делают 30 пирожков;
  • Из оставшейся капусты и муки в Кабаджлэнде делают 30 пирожков.
  • Из смородины в Бэрилэнде делают 60 единиц морса;
  • Бэрилэнд отправляет в Кабаджлэнд 30 единиц морса, в результате чего в каждой стране оказывается по 30 полдников.
    Примечание 1. Этот пример не единственен. Легко проверить, что подойдет любой пример, в котором Кабаджлэнд производит 60 единиц капусты и отправляет в Бэрилэнд не меньше 30 из них (и при этом производство муки в двух странах определяется из количеств капусты, которые окажутся в двух странах в результате этого, а производство смородины определяется по остаточному принципу).

Примечание 2. Построение примера является неотъемлемой частью решения. Из того, что выполнено неравенство Q ≤ 60  еще не следует, что оно может быть выполнено как равество. Действительно, наше доказательство неравенства Q≤ 60  никак не учитывало возможности торговли, а потому это неравество могло быть абсолютно так же доказано и в пунктах а) и б). Тем не менее, как мы видим, в этих пунктах верхняя граница Q =60  не достигается.

Ответ:

а) 54

б) 56

в) 60

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!