ある商品Aの売り上げを最大にするための価格設定を求める問題です。 初期価格が60円で、その時の販売個数は400個です。価格を1円上げるごとに販売個数が5個ずつ減少し、売り上げ高が最大となる価格を求めます。売り上げ高を $y$ 円、価格を60円から $x$ 円値上げしたとすると、 (1) $x$ の範囲を求める。 (2) $y$ を $x$ の式で表し、最大値を求める。 (3) 売り上げ高が最大となる商品の価格を求める。

代数学二次関数最大値価格設定最適化
2025/7/17

1. 問題の内容

ある商品Aの売り上げを最大にするための価格設定を求める問題です。
初期価格が60円で、その時の販売個数は400個です。価格を1円上げるごとに販売個数が5個ずつ減少し、売り上げ高が最大となる価格を求めます。売り上げ高を yy 円、価格を60円から xx 円値上げしたとすると、
(1) xx の範囲を求める。
(2) yyxx の式で表し、最大値を求める。
(3) 売り上げ高が最大となる商品の価格を求める。

2. 解き方の手順

まず、1日に売れる個数を xx を用いて表します。価格を xx 円値上げすると、1日に売れる個数は 4005x400 - 5x 個となります。
x0x \ge 0 および 4005x0400 - 5x \ge 0 より、5x4005x \le 400 となり、x80x \le 80 となります。したがって、0x800 \le x \le 80 となります。よって、コサ = 80。
次に、売り上げ高 yyxx を用いて表します。
y=(60+x)(4005x)y = (60 + x)(400 - 5x)
y=24000300x+400x5x2y = 24000 - 300x + 400x - 5x^2
y=5x2+100x+24000y = -5x^2 + 100x + 24000
y=5(x220x)+24000y = -5(x^2 - 20x) + 24000
y=5(x220x+100100)+24000y = -5(x^2 - 20x + 100 - 100) + 24000
y=5((x10)2100)+24000y = -5((x - 10)^2 - 100) + 24000
y=5(x10)2+500+24000y = -5(x - 10)^2 + 500 + 24000
y=5(x10)2+24500y = -5(x - 10)^2 + 24500
したがって、y=5(x220x4800)y = -5(x^2 - 20x - 4800)となります。よって、シ = 5, スセ = 20。
0x800 \le x \le 80 の範囲で、yy が最大となるのは、x=10x = 10 のときです。
したがって、ソタ = 10。
商品の売り上げ高が最大となる価格は、60+x=60+10=7060 + x = 60 + 10 = 70 円です。よって、チツ = 70。

3. 最終的な答え

ケ = 5
コサ = 80
シ = 5
スセ = 20
ソタ = 10
チツ = 70