3つの商店X, Y, Zで販売されている商品の価格について、以下の情報が与えられています。 * X, Y, Zの順に価格が高い。 * 3つの商店の販売価格の平均は176円である。 * 商店Xと商店Zの販売価格の差は10円である。 このとき、商店Xの販売価格の最大値を求める問題です。

代数学連立方程式不等式最大値価格
2025/3/16

1. 問題の内容

3つの商店X, Y, Zで販売されている商品の価格について、以下の情報が与えられています。
* X, Y, Zの順に価格が高い。
* 3つの商店の販売価格の平均は176円である。
* 商店Xと商店Zの販売価格の差は10円である。
このとき、商店Xの販売価格の最大値を求める問題です。

2. 解き方の手順

商店X, Y, Zの販売価格をそれぞれx,y,zx, y, zとします。
問題文より、
x>y>zx > y > z
x+y+z=176×3=528x + y + z = 176 \times 3 = 528
xz=10x - z = 10
が成り立ちます。
z=x10z = x - 10x+y+z=528x + y + z = 528に代入すると、
x+y+x10=528x + y + x - 10 = 528
2x+y=5382x + y = 538
y=5382xy = 538 - 2x
ここで、x>yx > yy>zy > zの条件を考慮します。
x>yx > yより、
x>5382xx > 538 - 2x
3x>5383x > 538
x>5383=179.333...x > \frac{538}{3} = 179.333...
y>zy > zより、
5382x>x10538 - 2x > x - 10
548>3x548 > 3x
x<5483=182.666...x < \frac{548}{3} = 182.666...
Xの販売価格を最大にするには、YとZの価格をできるだけ近づけます。YがZよりもわずかに高いと仮定します。この場合、y=z+ϵy = z + \epsilonと書くことができます。ここで、ϵ\epsilonは非常に小さい正の数です。したがって、
xz=10x - z = 10
x=z+10x = z + 10
また、x+y+z=528x + y + z = 528なので、
z+10+z+ϵ+z=528z + 10 + z + \epsilon + z = 528
3z+10+ϵ=5283z + 10 + \epsilon = 528
3z=518ϵ3z = 518 - \epsilon
z=518ϵ3=172.666...ϵ3z = \frac{518 - \epsilon}{3} = 172.666... - \frac{\epsilon}{3}
x=z+10=182.666...ϵ3x = z + 10 = 182.666... - \frac{\epsilon}{3}
xxは整数なので、最大値は182となります。
y=5382x=5382×182=538364=174y = 538 - 2x = 538 - 2 \times 182 = 538 - 364 = 174
z=x10=18210=172z = x - 10 = 182 - 10 = 172
したがって、
x=182x = 182
y=174y = 174
z=172z = 172
x>y>zx > y > zを満たし、x+y+z=182+174+172=528x + y + z = 182 + 174 + 172 = 528なので、これらの値は条件を満たします。

3. 最終的な答え

182

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