大学入学共通テスト 2023年(令和5年) 追試 数学Ⅰ 第3問 [2] 解説

ソ~テ

①式に(100,1250)(200,450)(300,50)を代入すると、連立方程式
10000a+100b+c=1250式A1 40000a+200b+c=450式A2 90000a+300b+c=50式A3 ができる。

これを解いて、

途中式

式A2から式A1を引いて、
30000a+100b=800
より
300a+b=8式B1

式A3から式A2を引いて、
50000a+100b=400
より
500a+b=4式B2

式B2から式B1を引いて、
200a=4
a=4200=150 となる。

これを式B2に代入すると、
500×150+b=4
b=410
となるから、

b=14
である。

解答ソ:-, タ:1, チ:4

よって、①式は
y=150x214x+c
とかける。


問題文より、利益をzとすると、
z=(x80)×[売り上げ数]5000式C
と表せる。

売り上げ数の式は①式なので、①式の右辺を式Cの[売り上げ数]に代入すると、利益z
z=(x80)×(xの二次式)5000
となるから、xの三次式だ。

解答ツ:3

また、式Cを見ると、[売り上げ数]にxの式を代入したとき、zが二次式になるのは、
売り上げ数の式がxの一次式のとき であることが分かる。

解答テ:1

ト~ヒ

売り上げ数の式を
y=4x+1160
とすると、利益zの式は、式Cの[売り上げ数]に②式の右辺を代入して、
z=(x80)(4x+1160)5000
とかける。

これを整理して、②による利益zの式は
z=4x2+1480x97800式D
となる。

解答ト:4,
ナ:1, ニ:4, ヌ:8, ネ:0


式Dのグラフは上に凸の放物線だ。
なので、頂点が定義域に含まれれば、zが最大になるのは頂点のとき。
というわけで、頂点のx座標を求める。
式Dを平方完成するのは面倒なので、

復習

y=ax2+bx+cのグラフの頂点のx座標は
x=b2a

を使う。

復習より、式Dのグラフの頂点のx座標は
x=14802(4)=185 である。

いま、定義域は100x300なので、頂点は定義域に含まれる。
よって、zが最大になるxpとすると、
p=185
となる。

解答ノ:1, ハ:8, ヒ:5

フヘ

問題文中の図3を見ると、xがどんな値でも
< < だ。

利益は この①,②,③を式Cの[売り上げ数]に代入したものだから、
②による利益<①による利益 ③による利益<①による利益 より
②による利益の最大値<①による利益の最大値 ③による利益の最大値<①による利益の最大値 と考えられる。

ここで、問題文から
②による利益の最大値=39100 ③による利益の最大値=50112 であることが分かっている。

よって、①による利益の最大値をMとすると、
{39100<M50112<M
より
50112<M式E
なので、解答群の⓪~②は不適。

正解は③,④と考えられるけど、念のために⑤,⑥も検討しておく。


利益が最大のときのx
x=163であるのは、③を使って計算したとき x=pであるのは、②を使って計算したとき であって、①を使って計算したときじゃない。
なので、①の利益の最大値Mとは無関係。

よって、解答群の⑤,⑥も不適。


以上より、解答群のうち正しいものは
③,④
である。

解答フ:3, ヘ:4 (順不同)

問題文中の図4を見ると、100x300において、
①<④ だ。

利益は この①,④を式Cの[売り上げ数]に代入したものだから、
①による利益<④による利益 より
①による利益の最大値<④による利益の最大値 と考えられる。

ここで、問題文から
④による利益の最大値=74350 であることが分かっている。

よって、①による利益の最大値M
M<74350 である。

これと式Eを合わせると、Mの範囲は
50112<M<74350 となるので、解答群のうち正しいものは

だ。

解答ホ:2