Давайте разберемся с условием задачи шаг за шагом и найдем ответ.
Дано:
Поле 1:
- Вариант 1: выращивание пшеницы — 60 тонн
- Вариант 2: выращивание ржи — 100 тонн
Поле 2:
- Вариант 1: выращивание пшеницы — 50 тонн
- Вариант 2: выращивание ржи — 100 тонн
Нужно найти общую кривую возможных вариаций (КВВ) и координаты точки перелома.
1. Построение возможных вариантов
Обозначим переменные:
- \( x \) — количество пшеницы с поля 1 (от 0 до 60)
- \( y \) — количество пшеницы с поля 2 (от 0 до 50)
Поскольку фермер может выбрать выращивать либо пшеницу, либо рожь, то:
Если он выращивает пшеницу, то соответственно:
- с поля 1: \( 60 - x \) — ржаная продукция (если он не выращивает пшеницу на этом поле)
- с поля 2: \( 50 - y \)
Если он выращивает рожь, то:
- с поля 1: \( 100 - (100 - x) \), то есть 100 тонн ржи (если не выращивает пшеницу на этом поле)
- с поля 2: 100 тонн ржи (если он не выращивает пшеницу на этом поле)
2. Построение функции КПВ (Коэффициент производственной возможности)
Общая продукция — сумма произведений вариантов выращивания:
- Для поля 1:
- 60 тонн пшеницы или 100 тонн ржи
- Для поля 2:
- 50 тонн пшеницы или 100 тонн ржи
Поскольку фермер выбирает, что выращивать, и может делать это по любому сценарию, найдем пределы:
- Максимальный выпуск продукции:
- Пшеница: \( 60 + 50 = 110 \)
- Рожь: \( 100 + 100 = 200 \)
КПК (Кривая потенциала производства) — линия, которая показывает все возможные комбинации продукции при полном использовании ресурсов.
Пусть:
- \( P \) — объем пшеницы (от 0 до 60 + 50)
- \( R \) — объем ржи (от 0 до 100 + 100)
Наиболее вероятная линейная зависимость выражается так:
\[ P_{total} = x + y \] \[ R_{total} = (60 - x) + (50 - y) \]
– это если он выращивает все пшеницу или рожь, выбирая между ними.
3. Нахождение уравнения КПВ
Рассмотрим крайние точки и линию между ними:
Максимум пшеницы: когда выращена только пшеница: \[ P_{max} = 60 + 50 = 110 \] Ржи в этом случае: \[ R = (100 + 100) - (60 + 50) = 200 - 110 = 90 \]
Максимум ржи: когда выращена только рожь: \[ R_{max} = 100 + 100 = 200 \] Пшеницы: \[ P = (60 + 50) - (100 + 100) + \text{(или просто 0 соответственно)} \]
Общая КПВ — это линия, соединяющая эти крайние точки. Тогда:
- Точка 1 (все пшеница): \((P, R) = (110, 0)\)
- Точка 2 (все рожь): \((0, 200)\)
4. Общая КПВ — уравнение
Соединим эти две точки линией:
\[ R = m P + b \]
Найдем \( m \): \[ m = \frac{200 - 0}{0 - 110} = - \frac{200}{110} = - \frac{20}{11} \]
Найдем \( b \) через одну из точек, например, точку \((110, 0)\):
\[ 0 = - \frac{20}{11} \times 110 + b \] \[ 0 = - 20 \times 10 + b \] \[ b = 200 \]
Итак, уравнение КПВ:
\[ R = -\frac{20}{11} P + 200 \]
или в более удобной форме:
\[ R = - \frac{20}{11} P + 200 \]
5. Координаты точки перелома
Это точка, где происходит смена режима выбора — т.е. точка, в которой фермер балансирует между выращиванием пшеницы и ржи. Обычно точка перелома — это максимум либо минимум функции, или точка, где меняется наклон.
В данном случае — это середина между двумя крайними точками, так как КПВ — прямая и все вариации — это линейный переход.
Чтобы найти точку перелома, возьмем середину:
\[ P_{перелома} = \frac{110 + 0}{2} = 55 \] \[ R_{перелома} = - \frac{20}{11} \times 55 + 200 \]
Посчитаем:
\[ R_{перелома} = - \frac{20}{11} \times 55 + 200 \]
Упростим:
\[ - \frac{20}{11} \times 55 = - 20 \times 5 = -100 \]
Тогда:
\[ R_{перелома} = -100 + 200 = 100 \]
Ответ:
- Общая КПВ задается уравнением:
\[ R = - \frac{20}{11} P + 200 \]
- Координаты точки перелома:
\[ \boxed{ P = 55 \text{ тонн пшеницы,} \quad R = 100 \text{ тонн ржи} } \]
Эта точка показывает баланс между выращиванием пшеницы и ржи при максимально эффективном использовании ресурсов фермы.