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Word problem of Linear programming Questions in Hindi

Class 12 Mathematics · Linear Programming · Word problem of Linear programming

131+

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Showing 50 of 131 questions in Hindi

1
MediumMCQ
निम्नलिखित रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या को आलेखीय विधि से हल कीजिए:
अधिकतम कीजिए $Z = 4x + y$......$(1)$
अवरोधों के अंतर्गत:
${x + y \leqslant 50}$.......$(2)$
${3x + y \leqslant 90}$......$(3)$
${x \geqslant 0, y \geqslant 0}$......$(4)$
A
$120$
B
$110$
C
$50$
D
$0$

Solution

(A) आकृति में छायांकित क्षेत्र अवरोधों $(2)$ से $(4)$ द्वारा निर्धारित सुसंगत क्षेत्र है। हम देखते हैं कि सुसंगत क्षेत्र $OABC$ परिबद्ध है। इसलिए,अब हम $Z$ का अधिकतम मान निर्धारित करने के लिए कोणीय बिंदु विधि का उपयोग करते हैं।
कोणीय बिंदुओं $O, A, B$ और $C$ के निर्देशांक क्रमशः $(0, 0), (30, 0), (20, 30)$ और $(0, 50)$ हैं। अब हम प्रत्येक कोणीय बिंदु पर $Z$ का मान ज्ञात करते हैं।
कोणीय बिंदु$Z = 4x + y$ का संगत मान
$(0, 0)$$4(0) + 0 = 0$
$(30, 0)$$4(30) + 0 = 120$
$(20, 30)$$4(20) + 30 = 110$
$(0, 50)$$4(0) + 50 = 50$

अतः,$Z$ का अधिकतम मान बिंदु $(30, 0)$ पर $120$ है।
Solution diagram
2
Difficult
एक आहार विशेषज्ञ दो प्रकार के खाद्य पदार्थों को इस प्रकार मिलाना चाहता है कि मिश्रण में कम से कम $8$ इकाई विटामिन $A$ और $10$ इकाई विटामिन $C$ हो। खाद्य $'I'$ में $2$ इकाई/किग्रा विटामिन $A$ और $1$ इकाई/किग्रा विटामिन $C$ है। खाद्य $'II'$ में $1$ इकाई/किग्रा विटामिन $A$ और $2$ इकाई/किग्रा विटामिन $C$ है। खाद्य $'I'$ को खरीदने में $50$ रुपये प्रति किग्रा और खाद्य $'II'$ को खरीदने में $70$ रुपये प्रति किग्रा का खर्च आता है। इस समस्या को ऐसे मिश्रण की लागत को कम करने के लिए एक रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या के रूप में तैयार करें।

Solution

(B) मान लीजिए कि मिश्रण में $x$ किग्रा खाद्य $'I'$ और $y$ किग्रा खाद्य $'II'$ है। स्पष्ट रूप से,$x \geq 0, y \geq 0$.
दी गई जानकारी से हम निम्नलिखित तालिका बनाते हैं:
संसाधनखाद्य $I$ $(x)$खाद्य $II$ $(y)$न्यूनतम आवश्यकता
विटामिन $A$ (इकाई/किग्रा)$2$$1$$8$
विटामिन $C$ (इकाई/किग्रा)$1$$2$$10$
लागत (रुपये/किग्रा)$50$$70$$Z$ का न्यूनीकरण

चूंकि मिश्रण में कम से कम $8$ इकाई विटामिन $A$ और $10$ इकाई विटामिन $C$ होना चाहिए,हमारे पास बाधाएं हैं:
$2x + y \geq 8$
$x + 2y \geq 10$
$x$ किग्रा खाद्य $'I'$ और $y$ किग्रा खाद्य $'II'$ खरीदने की कुल लागत $Z = 50x + 70y$ है।
अतः,समस्या का गणितीय सूत्रीकरण है:
न्यूनतम $Z = 50x + 70y$ निम्नलिखित बाधाओं के अधीन:
$2x + y \geq 8$
$x + 2y \geq 10$
$x, y \geq 0$
असमिकाओं का आलेख खींचने पर,सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है। कोणीय बिंदुओं $A(0, 8)$,$B(2, 4)$ और $C(10, 0)$ पर $Z$ का मान ज्ञात करने पर:
कोणीय बिंदु$Z = 50x + 70y$
$(0, 8)$$560$
$(2, 4)$$380$ (न्यूनतम)
$(10, 0)$$500$

$Z$ का न्यूनतम मान $(2, 4)$ बिंदु पर $380$ है। चूंकि सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है,हम असमिका $50x + 70y < 380$ अर्थात $5x + 7y < 38$ की जाँच करते हैं। चूंकि इस क्षेत्र का सुसंगत क्षेत्र के साथ कोई उभयनिष्ठ बिंदु नहीं है,इसलिए न्यूनतम मान $380$ ही है।
अतः,इष्टतम मिश्रण रणनीति $2$ किग्रा खाद्य $'I'$ और $4$ किग्रा खाद्य $'II'$ को मिलाना है,जिसकी न्यूनतम लागत $380$ रुपये होगी।
Solution diagram
3
DifficultMCQ
किसानों की एक सहकारी समिति के पास दो फसलों $X$ और $Y$ को उगाने के लिए $50$ हेक्टेयर भूमि है। फसलों $X$ और $Y$ से प्रति हेक्टेयर लाभ का अनुमान क्रमशः रु. $10,500$ और रु. $9,000$ है। खरपतवार को नियंत्रित करने के लिए,फसलों $X$ और $Y$ के लिए प्रति हेक्टेयर $20$ लीटर और $10$ लीटर की दर से तरल शाकनाशी (herbicide) का उपयोग किया जाना है। इसके अलावा,इस भूमि से जल निकासी एकत्र करने वाले तालाब में मछलियों और वन्यजीवों की सुरक्षा के लिए $800$ लीटर से अधिक शाकनाशी का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। समिति के कुल लाभ को अधिकतम करने के लिए प्रत्येक फसल के लिए कितनी भूमि आवंटित की जानी चाहिए?
A
फसल $X$ के लिए $30$ हेक्टेयर और फसल $Y$ के लिए $20$ हेक्टेयर
B
फसल $X$ के लिए $20$ हेक्टेयर और फसल $Y$ के लिए $30$ हेक्टेयर
C
फसल $X$ के लिए $40$ हेक्टेयर और फसल $Y$ के लिए $10$ हेक्टेयर
D
फसल $X$ के लिए $10$ हेक्टेयर और फसल $Y$ के लिए $40$ हेक्टेयर

Solution

(A) मान लीजिए कि फसल $X$ के लिए $x$ हेक्टेयर भूमि और फसल $Y$ के लिए $y$ हेक्टेयर भूमि आवंटित की गई है।
स्पष्ट रूप से,$x \geq 0, y \geq 0.$
फसल $X$ पर प्रति हेक्टेयर लाभ = रु. $10,500$
फसल $Y$ पर प्रति हेक्टेयर लाभ = रु. $9,000$
अतः,कुल लाभ $Z = 10,500x + 9,000y$
समस्या का गणितीय सूत्रीकरण इस प्रकार है:
अधिकतम करें $Z = 10,500x + 9,000y$
प्रतिबंधों के अधीन:
$x + y \leq 50$ (भूमि से संबंधित प्रतिबंध) $... (1)$
$20x + 10y \leq 800$ (शाकनाशी के उपयोग से संबंधित प्रतिबंध)
अर्थात,$2x + y \leq 80$ $... (2)$
$x \geq 0, y \geq 0$ (गैर-ऋणात्मक प्रतिबंध) $... (3)$
सुसंगत क्षेत्र $OABC$ शीर्षों $O(0,0), A(40,0), B(30,20),$ और $C(0,50)$ द्वारा घिरा हुआ है।
इन शीर्षों पर उद्देश्य फलन $Z = 10,500x + 9,000y$ का मूल्यांकन करने पर:
कोणीय बिंदु$Z = 10,500x + 9,000y$
$O(0,0)$$0$
$A(40,0)$$4,20,000$
$B(30,20)$$10,500(30) + 9,000(20) = 3,15,000 + 1,80,000 = 4,95,000$ (अधिकतम)
$C(0,50)$$4,50,000$

अतः,समिति फसल $X$ के लिए $30$ हेक्टेयर और फसल $Y$ के लिए $20$ हेक्टेयर भूमि आवंटित करके रु. $4,95,000$ का अधिकतम लाभ प्राप्त करेगी।
Solution diagram
4
DifficultMCQ
एक विनिर्माण कंपनी एक उत्पाद के दो मॉडल $A$ और $B$ बनाती है। मॉडल $A$ के प्रत्येक नग के लिए निर्माण (fabrication) के लिए $9$ श्रम घंटे और फिनिशिंग के लिए $1$ श्रम घंटा आवश्यक है। मॉडल $B$ के प्रत्येक नग के लिए निर्माण के लिए $12$ श्रम घंटे और फिनिशिंग के लिए $3$ श्रम घंटे आवश्यक हैं। निर्माण और फिनिशिंग के लिए उपलब्ध अधिकतम श्रम घंटे क्रमशः $180$ और $30$ हैं। कंपनी मॉडल $A$ के प्रत्येक नग पर $8000$ रुपये और मॉडल $B$ के प्रत्येक नग पर $12000$ रुपये का लाभ कमाती है। अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए प्रति सप्ताह मॉडल $A$ और मॉडल $B$ के कितने नग निर्मित किए जाने चाहिए? प्रति सप्ताह अधिकतम लाभ क्या है?
A
$12$ नग $A$,$6$ नग $B$; अधिकतम लाभ = $1,68,000$ रुपये
B
$6$ नग $A$,$12$ नग $B$; अधिकतम लाभ = $1,68,000$ रुपये
C
$10$ नग $A$,$10$ नग $B$; अधिकतम लाभ = $2,00,000$ रुपये
D
$20$ नग $A$,$0$ नग $B$; अधिकतम लाभ = $1,60,000$ रुपये

Solution

(A) माना $x$ मॉडल $A$ के नगों की संख्या है और $y$ मॉडल $B$ के नगों की संख्या है।
उद्देश्य फलन लाभ $Z = 8000x + 12000y$ को अधिकतम करना है।
श्रम घंटों के आधार पर बाधाएं:
$9x + 12y \leq 180 \implies 3x + 4y \leq 60$ (निर्माण)
$x + 3y \leq 30$ (फिनिशिंग)
$x \geq 0, y \geq 0$ (अऋणता)
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $O(0,0)$,$A(20,0)$,$B(12,6)$,और $C(0,10)$ हैं।
कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान ज्ञात करने पर:
कोणीय बिंदु$Z = 8000x + 12000y$
$O(0,0)$$0$
$A(20,0)$$8000(20) + 0 = 1,60,000$
$B(12,6)$$8000(12) + 12000(6) = 96000 + 72000 = 1,68,000$
$C(0,10)$$8000(0) + 12000(10) = 1,20,000$

अधिकतम लाभ $1,68,000$ रुपये है जो $x=12$ और $y=6$ पर प्राप्त होता है।
Solution diagram
5
Difficult
रेश्मा दो प्रकार के भोजन $P$ और $Q$ को इस प्रकार मिलाना चाहती है कि मिश्रण में कम से कम $8$ इकाई विटामिन $A$ और $11$ इकाई विटामिन $B$ हो। भोजन $P$ की लागत Rs $60/kg$ है और भोजन $Q$ की लागत Rs $80/kg$ है। भोजन $P$ में $3$ इकाई/kg विटामिन $A$ और $5$ इकाई/kg विटामिन $B$ है,जबकि भोजन $Q$ में $4$ इकाई/kg विटामिन $A$ और $2$ इकाई/kg विटामिन $B$ है। मिश्रण की न्यूनतम लागत ज्ञात कीजिए। मान लीजिए कि मिश्रण में $x$ kg भोजन $P$ और $y$ kg भोजन $Q$ है। इसलिए,$x \geq 0$ और $y \geq 0$। दी गई जानकारी को नीचे दी गई तालिका में संकलित किया जा सकता है:

Solution

(A) मान लीजिए कि मिश्रण में $x$ kg भोजन $P$ और $y$ kg भोजन $Q$ है। इसलिए,$x \geq 0$ और $y \geq 0$। दी गई जानकारी नीचे दी गई तालिका में संकलित है:
भोजनविटामिन $A$ (इकाई/kg)विटामिन $B$ (इकाई/kg)लागत (Rs/kg)
$P$$3$$5$$60$
$Q$$4$$2$$80$
आवश्यकता$8$$11$-

प्रतिबंध इस प्रकार हैं:
$3x + 4y \geq 8$
$5x + 2y \geq 11$
$x, y \geq 0$
न्यूनतम करने के लिए उद्देश्य फलन: $Z = 60x + 80y$.
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $A(\frac{8}{3}, 0)$,$B(2, \frac{1}{2})$,और $C(0, \frac{11}{2})$ हैं।
कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान:
कोणीय बिंदु$Z = 60x + 80y$
$A(\frac{8}{3}, 0)$$60(\frac{8}{3}) + 80(0) = 160$
$B(2, \frac{1}{2})$$60(2) + 80(\frac{1}{2}) = 120 + 40 = 160$
$C(0, \frac{11}{2})$$60(0) + 80(\frac{11}{2}) = 440$

चूंकि सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है,हम जांचते हैं कि क्या $60x + 80y < 160$ का सुसंगत क्षेत्र के साथ कोई उभयनिष्ठ बिंदु है। रेखा $3x + 4y < 8$ सुसंगत क्षेत्र को नहीं काटती है। अतः,मिश्रण की न्यूनतम लागत Rs $160$ है जो $A$ और $B$ को जोड़ने वाले रेखाखंड पर किसी भी बिंदु पर प्राप्त होती है।
6
Difficult
एक प्रकार के केक के लिए $200 \,g$ मैदा और $25 \,g$ वसा की आवश्यकता होती है,और दूसरे प्रकार के केक के लिए $100 \,g$ मैदा और $50 \,g$ वसा की आवश्यकता होती है। $5 \,kg$ मैदा और $1 \,kg$ वसा से बनाए जा सकने वाले केक की अधिकतम संख्या ज्ञात कीजिए,यह मानते हुए कि केक बनाने में उपयोग की जाने वाली अन्य सामग्री की कोई कमी नहीं है।

Solution

(30) माना पहले प्रकार के केक की संख्या $x$ है और दूसरे प्रकार के केक की संख्या $y$ है।
अतः,$x \geq 0$ और $y \geq 0$.
दी गई जानकारी को निम्नलिखित तालिका में संक्षेपित किया जा सकता है:
केक का प्रकार मैदा $(g)$ वसा $(g)$
पहला प्रकार $(x)$ $200$ $25$
दूसरा प्रकार $(y)$ $100$ $50$
उपलब्धता $5000$ $1000$

प्रतिबंध:
$200x + 100y \leq 5000 \Rightarrow 2x + y \leq 50$
$25x + 50y \leq 1000 \Rightarrow x + 2y \leq 40$
उद्देश्य फलन: $Z = x + y$ को अधिकतम करें।
सुसंगत क्षेत्र प्रतिबंधों $2x + y \leq 50$,$x + 2y \leq 40$,$x \geq 0$,और $y \geq 0$ द्वारा निर्धारित होता है। सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $O(0, 0)$,$A(25, 0)$,$B(20, 10)$,और $C(0, 20)$ हैं।
कोणीय बिंदुओं पर $Z = x + y$ का मान:
कोणीय बिंदु $Z = x + y$
$O(0, 0)$ $0$
$A(25, 0)$ $25$
$B(20, 10)$ $30$ (अधिकतम)
$C(0, 20)$ $20$

अतः,बनाए जा सकने वाले केक की अधिकतम संख्या $30$ है ($20$ पहले प्रकार के और $10$ दूसरे प्रकार के)।
Solution diagram
7
DifficultMCQ
एक फैक्ट्री टेनिस रैकेट और क्रिकेट बैट बनाती है। एक टेनिस रैकेट बनाने में $1.5\, \text{घंटे}$ मशीन का समय और $3\, \text{घंटे}$ कारीगर का समय लगता है, जबकि एक क्रिकेट बैट बनाने में $3\, \text{घंटे}$ मशीन का समय और $1\, \text{घंटा}$ कारीगर का समय लगता है। एक दिन में, फैक्ट्री के पास $42\, \text{घंटे}$ से अधिक मशीन का समय और $24\, \text{घंटे}$ से अधिक कारीगर का समय उपलब्ध नहीं है। यदि फैक्ट्री अपनी पूर्ण क्षमता पर काम करती है, तो कितने रैकेट और बैट बनाए जाने चाहिए?
A
$x=4, y=12$
B
$x=6, y=10$
C
$x=8, y=6$
D
$x=10, y=4$

Solution

(A) मान लीजिए टेनिस रैकेट की संख्या $x$ है और क्रिकेट बैट की संख्या $y$ है।
मशीन के समय की बाधा $1.5x + 3y \leq 42$ है।
कारीगर के समय की बाधा $3x + y \leq 24$ है।
चूंकि फैक्ट्री पूर्ण क्षमता पर काम करती है, इसलिए हम इन्हें उपलब्ध अधिकतम समय के बराबर करते हैं:
$1.5x + 3y = 42$ --- $(1)$
$3x + y = 24$ --- $(2)$
समीकरण $(2)$ से, हमें $y = 24 - 3x$ प्राप्त होता है।
इस मान को समीकरण $(1)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$1.5x + 3(24 - 3x) = 42$
$1.5x + 72 - 9x = 42$
$-7.5x = 42 - 72$
$-7.5x = -30$
$x = \frac{30}{7.5} = 4$
अब, $x = 4$ को $y = 24 - 3x$ में रखने पर:
$y = 24 - 3(4) = 24 - 12 = 12$.
अतः, फैक्ट्री को $4$ टेनिस रैकेट और $12$ क्रिकेट बैट बनाने चाहिए।
8
DifficultMCQ
एक फैक्ट्री टेनिस रैकेट और क्रिकेट बैट बनाती है। एक टेनिस रैकेट बनाने में $1.5 \text{ घंटे}$ मशीन का समय और $3 \text{ घंटे}$ कारीगर का समय लगता है,जबकि एक क्रिकेट बैट बनाने में $3 \text{ घंटे}$ मशीन का समय और $1 \text{ घंटा}$ कारीगर का समय लगता है। एक दिन में,फैक्ट्री के पास $42 \text{ घंटे}$ से अधिक मशीन का समय और $24 \text{ घंटे}$ से अधिक कारीगर का समय उपलब्ध नहीं है। यदि एक रैकेट और एक बैट पर लाभ क्रमशः $Rs. 20$ और $Rs. 10$ है,तो फैक्ट्री की पूर्ण क्षमता पर काम करने पर अधिकतम लाभ ज्ञात कीजिए।
A
$200$
B
$250$
C
$180$
D
$220$

Solution

(A) दी गई जानकारी को निम्नलिखित तालिका में संकलित किया जा सकता है:
वस्तुटेनिस रैकेट $(x)$क्रिकेट बैट $(y)$उपलब्धता
मशीन समय (घंटे)$1.5$$3$$42$
कारीगर समय (घंटे)$3$$1$$24$

माना $x$ टेनिस रैकेटों की संख्या है और $y$ क्रिकेट बैटों की संख्या है।
अवरोध निम्नलिखित हैं:
$1.5x + 3y \leq 42$
$3x + y \leq 24$
$x, y \geq 0$
उद्देश्य फलन लाभ $Z = 20x + 10y$ को अधिकतम करना है।
रेखाओं $1.5x + 3y = 42$ और $3x + y = 24$ का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने पर:
$3x + y = 24$ से,$y = 24 - 3x$ प्राप्त होता है।
$1.5x + 3(24 - 3x) = 42$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$1.5x + 72 - 9x = 42$
$-7.5x = -30$
$x = 4$
अतः $y = 24 - 3(4) = 12$.
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0, 0), (8, 0), (4, 12), (0, 14)$ हैं।
इन बिंदुओं पर $Z = 20x + 10y$ का मान ज्ञात करने पर:
- $(0, 0)$ पर: $Z = 0$
- $(8, 0)$ पर: $Z = 20(8) + 10(0) = 160$
- $(4, 12)$ पर: $Z = 20(4) + 10(12) = 80 + 120 = 200$
- $(0, 14)$ पर: $Z = 20(0) + 10(14) = 140$
अधिकतम लाभ $Rs. 200$ है।
9
Difficult
एक निर्माता नट और बोल्ट का उत्पादन करता है। नट के एक पैकेज का उत्पादन करने के लिए मशीन $A$ पर $1\, \text{घंटा}$ और मशीन $B$ पर $3\, \text{घंटे}$ का काम लगता है। बोल्ट के एक पैकेज का उत्पादन करने के लिए मशीन $A$ पर $3\, \text{घंटे}$ और मशीन $B$ पर $1\, \text{घंटा}$ का काम लगता है। वह नट पर प्रति पैकेज $Rs.\,17.50$ और बोल्ट पर प्रति पैकेज $Rs.\,7$ का लाभ कमाता है। यदि वह अपनी मशीनों को दिन में अधिकतम $12\, \text{घंटे}$ तक चलाता है,तो अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए उसे प्रतिदिन प्रत्येक के कितने पैकेज का उत्पादन करना चाहिए?

Solution

(B) माना कि निर्माता $x$ नट के पैकेज और $y$ बोल्ट के पैकेज का उत्पादन करता है।
अतः,$x \geq 0$ और $y \geq 0$.
दी गई जानकारी को निम्नलिखित तालिका में संकलित किया जा सकता है:
मशीननटबोल्टउपलब्धता
मशीन $A$ $(h)$$1$$3$$12$
मशीन $B$ $(h)$$3$$1$$12$

नट के एक पैकेज पर लाभ $Rs.\,17.50$ है और बोल्ट के एक पैकेज पर लाभ $Rs.\,7$ है। इसलिए,बाधाएं इस प्रकार हैं:
$x + 3y \leq 12$
$3x + y \leq 12$
कुल लाभ,$Z = 17.5x + 7y$.
दी गई समस्या का गणितीय निरूपण इस प्रकार है:
$Z = 17.5x + 7y$ को अधिकतम करें,जो निम्नलिखित बाधाओं के अधीन है:
$x + 3y \leq 12$
$3x + y \leq 12$
$x, y \geq 0$
बाधाओं की प्रणाली द्वारा निर्धारित सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $O(0,0)$,$A(4,0)$,$B(3,3)$,और $C(0,4)$ हैं।
इन कोणीय बिंदुओं पर $Z$ के मान इस प्रकार हैं:
कोणीय बिंदु$Z = 17.5x + 7y$
$O(0,0)$$0$
$A(4,0)$$70$
$B(3,3)$$73.5$ (अधिकतम)
$C(0,4)$$28$

$Z$ का अधिकतम मान $(3,3)$ पर $Rs.\,73.50$ है।
इस प्रकार,अधिकतम $Rs.\,73.50$ का लाभ प्राप्त करने के लिए प्रतिदिन $3$ नट के पैकेज और $3$ बोल्ट के पैकेज का उत्पादन किया जाना चाहिए।
Solution diagram
10
DifficultMCQ
एक फैक्ट्री दो प्रकार के स्क्रू, $A$ और $B$ बनाती है। प्रत्येक प्रकार के स्क्रू के लिए दो मशीनों का उपयोग आवश्यक है, एक स्वचालित और एक हाथ से चलने वाली। स्क्रू $A$ का एक पैकेट बनाने में स्वचालित मशीन पर $4 \, \text{मिनट}$ और हाथ से चलने वाली मशीन पर $6 \, \text{मिनट}$ लगते हैं, जबकि स्क्रू $B$ का एक पैकेट बनाने में स्वचालित मशीन पर $6 \, \text{मिनट}$ और हाथ से चलने वाली मशीन पर $3 \, \text{मिनट}$ लगते हैं। प्रत्येक मशीन किसी भी दिन अधिकतम $4 \, \text{घंटे}$ के लिए उपलब्ध है। निर्माता स्क्रू $A$ के एक पैकेट पर $Rs. \, 7$ और स्क्रू $B$ के पैकेट पर $Rs. \, 10$ का लाभ कमा सकता है। यह मानते हुए कि वह अपने द्वारा बनाए गए सभी स्क्रू बेच सकता है, फैक्ट्री मालिक को अपना लाभ अधिकतम करने के लिए एक दिन में प्रत्येक प्रकार के कितने पैकेट बनाने चाहिए? अधिकतम लाभ निर्धारित करें।
A
$Rs. \, 410$
B
$Rs. \, 400$
C
$Rs. \, 280$
D
$Rs. \, 350$

Solution

(A) मान लीजिए कि फैक्ट्री प्रतिदिन स्क्रू $A$ के $x$ पैकेट और स्क्रू $B$ के $y$ पैकेट बनाती है।
दी गई जानकारी को निम्नलिखित तालिका में संक्षेपित किया जा सकता है:
मशीनस्क्रू $A$ (मिनट)स्क्रू $B$ (मिनट)उपलब्धता (मिनट)
स्वचालित$4$$6$$240$
हाथ से चलने वाली$6$$3$$240$

उद्देश्य लाभ $Z = 7x + 10y$ को अधिकतम करना है।
प्रतिबंधों के अधीन:
$4x + 6y \leq 240 \implies 2x + 3y \leq 120$
$6x + 3y \leq 240 \implies 2x + y \leq 80$
$x, y \geq 0$
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $O(0,0)$, $A(40,0)$, $B(30,20)$, और $C(0,40)$ हैं।
कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान:
कोणीय बिंदु$Z = 7x + 10y$
$O(0,0)$$0$
$A(40,0)$$7(40) + 10(0) = 280$
$B(30,20)$$7(30) + 10(20) = 210 + 200 = 410$
$C(0,40)$$7(0) + 10(40) = 400$

अधिकतम लाभ $x = 30$ और $y = 20$ पर $Rs. \, 410$ है।
11
DifficultMCQ
एक कुटीर उद्योग पेडस्टल लैंप और लकड़ी के शेड का निर्माण करता है,जिनमें से प्रत्येक के लिए ग्राइंडिंग/कटिंग मशीन और स्प्रेयर के उपयोग की आवश्यकता होती है। एक पेडस्टल लैंप बनाने में ग्राइंडिंग/कटिंग मशीन पर $2 \text{ घंटे}$ और स्प्रेयर पर $3 \text{ घंटे}$ का समय लगता है। एक शेड बनाने में ग्राइंडिंग/कटिंग मशीन पर $1 \text{ घंटा}$ और स्प्रेयर पर $2 \text{ घंटे}$ का समय लगता है। किसी भी दिन,स्प्रेयर अधिकतम $20 \text{ घंटे}$ और ग्राइंडिंग/कटिंग मशीन अधिकतम $12 \text{ घंटे}$ के लिए उपलब्ध है। एक लैंप की बिक्री से लाभ $Rs. 5$ है और एक शेड से लाभ $Rs. 3$ है। यह मानते हुए कि निर्माता अपने द्वारा उत्पादित सभी लैंप और शेड बेच सकता है,उसे अपने लाभ को अधिकतम करने के लिए अपने दैनिक उत्पादन को कैसे निर्धारित करना चाहिए?
A
$4$ लैंप और $4$ शेड
B
$6$ लैंप और $0$ शेड
C
$0$ लैंप और $10$ शेड
D
$5$ लैंप और $2$ शेड

Solution

(A) मान लीजिए कि कुटीर उद्योग $x$ पेडस्टल लैंप और $y$ लकड़ी के शेड का निर्माण करता है।
इसलिए,$x \geq 0$ और $y \geq 0$.
दी गई जानकारी को निम्नलिखित तालिका में संकलित किया जा सकता है:
वस्तुलैंप $(x)$शेड $(y)$उपलब्धता
ग्राइंडिंग/कटिंग मशीन (घंटे)$2$$1$$12$
स्प्रेयर (घंटे)$3$$2$$20$

एक लैंप पर लाभ $Rs. 5$ है और एक शेड पर लाभ $Rs. 3$ है।
इसलिए,बाधाएं इस प्रकार हैं:
$2x + y \leq 12$
$3x + 2y \leq 20$
कुल लाभ,$Z = 5x + 3y$.
समस्या का गणितीय सूत्रीकरण है:
अधिकतम $Z = 5x + 3y$ बाधाओं के अधीन:
$2x + y \leq 12$
$3x + 2y \leq 20$
$x, y \geq 0$
व्यवहार्य क्षेत्र इन बाधाओं के प्रतिच्छेदन द्वारा निर्धारित किया जाता है। व्यवहार्य क्षेत्र के कोने के बिंदु $O(0,0)$,$A(6,0)$,$B(4,4)$,और $C(0,10)$ हैं।
इन कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान इस प्रकार है:
कोणीय बिंदु$Z = 5x + 3y$
$O(0,0)$$0$
$A(6,0)$$5(6) + 3(0) = 30$
$B(4,4)$$5(4) + 3(4) = 20 + 12 = 32$
$C(0,10)$$5(0) + 3(10) = 30$

$Z$ का अधिकतम मान $32$ है जो बिंदु $B(4,4)$ पर प्राप्त होता है।
इस प्रकार,निर्माता को अपने लाभ को अधिकतम करने के लिए $4$ पेडस्टल लैंप और $4$ लकड़ी के शेड का उत्पादन करना चाहिए।
12
DifficultMCQ
एक कंपनी प्लाईवुड से दो प्रकार के नवीन स्मृति चिन्ह (souvenirs) बनाती है। प्रकार $A$ के स्मृति चिन्हों के लिए काटने में $5 \text{ मिनट}$ और असेंबल करने में $10 \text{ मिनट}$ लगते हैं। प्रकार $B$ के स्मृति चिन्हों के लिए काटने में $8 \text{ मिनट}$ और असेंबल करने में $8 \text{ मिनट}$ लगते हैं। काटने के लिए $3 \text{ घंटे } 20 \text{ मिनट}$ और असेंबल करने के लिए $4 \text{ घंटे}$ उपलब्ध हैं। प्रकार $A$ पर $Rs. 5$ और प्रकार $B$ के स्मृति चिन्हों पर $Rs. 6$ का लाभ होता है। अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए कंपनी को प्रत्येक प्रकार के कितने स्मृति चिन्ह बनाने चाहिए?
A
$8$ प्रकार $A$ और $20$ प्रकार $B$
B
$20$ प्रकार $A$ और $8$ प्रकार $B$
C
$10$ प्रकार $A$ और $15$ प्रकार $B$
D
$15$ प्रकार $A$ और $10$ प्रकार $B$

Solution

(A) मान लीजिए कंपनी प्रकार $A$ के $x$ और प्रकार $B$ के $y$ स्मृति चिन्ह बनाती है।
दी गई जानकारी को तालिका में इस प्रकार संकलित किया जा सकता है:
प्रक्रियाप्रकार $A$प्रकार $B$उपलब्धता
काटना (मिनट)$5$$8$$200$
असेंबल (मिनट)$10$$8$$240$

प्रतिबंध हैं:
$5x + 8y \leq 200$
$10x + 8y \leq 240 \implies 5x + 4y \leq 120$
$x, y \geq 0$
लाभ को अधिकतम करने के लिए उद्देश्य फलन $Z = 5x + 6y$ है।
संभाव्य क्षेत्र $O(0,0)$,$A(24,0)$,$B(8,20)$,और $C(0,25)$ कोणीय बिंदुओं द्वारा घिरा हुआ है।
कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान:
कोणीय बिंदु$Z = 5x + 6y$
$A(24,0)$$5(24) + 6(0) = 120$
$B(8,20)$$5(8) + 6(20) = 40 + 120 = 160$
$C(0,25)$$5(0) + 6(25) = 150$

अधिकतम लाभ $(8, 20)$ पर $Rs. 160$ है। अतः,कंपनी को प्रकार $A$ के $8$ और प्रकार $B$ के $20$ स्मृति चिन्ह बनाने चाहिए।
Solution diagram
13
DifficultMCQ
एक व्यापारी दो प्रकार के पर्सनल कंप्यूटर बेचने की योजना बना रहा है - एक डेस्कटॉप मॉडल और एक पोर्टेबल मॉडल,जिनकी लागत क्रमशः $Rs.\,25000$ और $Rs.\,40000$ है। वह अनुमान लगाता है कि कंप्यूटरों की कुल मासिक मांग $250$ यूनिट से अधिक नहीं होगी। यदि वह $Rs.\,70$ लाख से अधिक का निवेश नहीं करना चाहता है और यदि डेस्कटॉप मॉडल पर उसका लाभ $Rs.\,4500$ और पोर्टेबल मॉडल पर $Rs.\,5000$ है,तो अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए व्यापारी को प्रत्येक प्रकार के कितने यूनिट का स्टॉक रखना चाहिए?
A
$200$ डेस्कटॉप,$50$ पोर्टेबल
B
$150$ डेस्कटॉप,$100$ पोर्टेबल
C
$100$ डेस्कटॉप,$150$ पोर्टेबल
D
$50$ डेस्कटॉप,$200$ पोर्टेबल

Solution

(A) मान लीजिए व्यापारी $x$ डेस्कटॉप मॉडल और $y$ पोर्टेबल मॉडल का स्टॉक रखता है।
डेस्कटॉप मॉडल की लागत $Rs.\,25000$ और पोर्टेबल मॉडल की लागत $Rs.\,40000$ है।
दिया गया है कि व्यापारी अधिकतम $Rs.\,70$ लाख $(Rs.\,70,00,000)$ का निवेश कर सकता है:
$25000x + 40000y \leq 7000000$
$5000$ से भाग देने पर,हमें मिलता है:
$5x + 8y \leq 1400$ ... $(1)$
कंप्यूटरों की कुल मासिक मांग $250$ यूनिट से अधिक नहीं होगी:
$x + y \leq 250$ ... $(2)$
साथ ही,$x \geq 0$ और $y \geq 0$ ... $(3)$
अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए लाभ फलन:
$Z = 4500x + 5000y$
समीकरण $5x + 8y = 1400$ और $x + y = 250$ को हल करके हम सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु ज्ञात करते हैं:
$x + y = 250$ से,$y = 250 - x$. समीकरण $(1)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$5x + 8(250 - x) = 1400$
$5x + 2000 - 8x = 1400$
$-3x = -600 \implies x = 200$
$y = 250 - 200 = 50$
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0, 0)$,$(250, 0)$,$(200, 50)$,और $(0, 175)$ हैं।
इन बिंदुओं पर $Z$ का मान ज्ञात करने पर:
कोणीय बिंदु$Z = 4500x + 5000y$
$(0, 0)$$0$
$(250, 0)$$4500(250) = 1125000$
$(200, 50)$$4500(200) + 5000(50) = 900000 + 250000 = 1150000$
$(0, 175)$$5000(175) = 875000$

अधिकतम लाभ $(200, 50)$ बिंदु पर $Rs.\,1150000$ है।
अतः,व्यापारी को $200$ डेस्कटॉप मॉडल और $50$ पोर्टेबल मॉडल का स्टॉक रखना चाहिए।
Solution diagram
14
DifficultMCQ
एक आहार में कम से कम $80$ इकाई विटामिन $A$ और $100$ इकाई खनिज होने चाहिए। दो खाद्य पदार्थ $F_{1}$ और $F_{2}$ उपलब्ध हैं। खाद्य $F_{1}$ की लागत $Rs. 4$ प्रति इकाई और $F_{2}$ की लागत $Rs. 6$ प्रति इकाई है। खाद्य $F_{1}$ की एक इकाई में $3$ इकाई विटामिन $A$ और $4$ इकाई खनिज होते हैं। खाद्य $F_{2}$ की एक इकाई में $6$ इकाई विटामिन $A$ और $3$ इकाई खनिज होते हैं। इसे एक रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या के रूप में तैयार करें। उस आहार के लिए न्यूनतम लागत ज्ञात करें जिसमें इन दो खाद्य पदार्थों का मिश्रण हो और जो न्यूनतम पोषण संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करता हो।
A
$104$
B
$106$
C
$108$
D
$110$

Solution

(A) मान लीजिए कि आहार में $x$ इकाई खाद्य $F_{1}$ और $y$ इकाई खाद्य $F_{2}$ है।
दी गई जानकारी को तालिका में इस प्रकार संकलित किया जा सकता है:
खाद्यविटामिन $A$ (इकाई)खनिज (इकाई)लागत (Rs)
$F_{1} (x)$$3$$4$$4$
$F_{2} (y)$$6$$3$$6$
आवश्यकता$80$$100$-

गणितीय सूत्रीकरण:
न्यूनतम $Z = 4x + 6y$ शर्तों के अधीन:
$3x + 6y \geq 80$
$4x + 3y \geq 100$
$x, y \geq 0$
व्यवहार्य क्षेत्र के कोने के बिंदु $A(\frac{80}{3}, 0)$,$B(24, \frac{4}{3})$,और $C(0, \frac{100}{3})$ हैं।
कोने के बिंदुओं पर $Z$ का मूल्यांकन:
- $A(\frac{80}{3}, 0)$ पर,$Z = 4(\frac{80}{3}) + 6(0) = \frac{320}{3} \approx 106.67$
- $B(24, \frac{4}{3})$ पर,$Z = 4(24) + 6(\frac{4}{3}) = 96 + 8 = 104$
- $C(0, \frac{100}{3})$ पर,$Z = 4(0) + 6(\frac{100}{3}) = 200$
चूंकि व्यवहार्य क्षेत्र अपरिबद्ध है,हम जांचते हैं कि क्या $4x + 6y < 104$ का व्यवहार्य क्षेत्र के साथ कोई सामान्य बिंदु है। रेखा $4x + 6y = 104$ (या $2x + 3y = 52$) व्यवहार्य क्षेत्र को नहीं काटती है। अतः,न्यूनतम लागत $Rs. 104$ है।
15
DifficultMCQ
दो प्रकार के उर्वरक $F_{1}$ और $F_{2}$ हैं। $F_{1}$ में $10\%$ नाइट्रोजन और $6\%$ फॉस्फोरिक एसिड है और $F_{2}$ में $5\%$ नाइट्रोजन और $10\%$ फॉस्फोरिक एसिड है। मिट्टी की स्थिति का परीक्षण करने के बाद,एक किसान को पता चलता है कि उसे अपनी फसल के लिए कम से कम $14\,kg$ नाइट्रोजन और $14\,kg$ फॉस्फोरिक एसिड की आवश्यकता है। यदि $F_{1}$ की कीमत $Rs\,6/kg$ और $F_{2}$ की कीमत $Rs\,5/kg$ है,तो निर्धारित करें कि प्रत्येक प्रकार के उर्वरक का कितना उपयोग किया जाना चाहिए ताकि पोषक तत्वों की आवश्यकताएं न्यूनतम लागत पर पूरी हो सकें। न्यूनतम लागत क्या है?
A
$1000$
B
$1100$
C
$1200$
D
$1300$

Solution

(A) माना किसान $x\,kg$ उर्वरक $F_{1}$ और $y\,kg$ उर्वरक $F_{2}$ खरीदता है।
प्रतिबंध:
$1$. नाइट्रोजन की आवश्यकता: $0.10x + 0.05y \geq 14 \implies 2x + y \geq 280$.
$2$. फॉस्फोरिक एसिड की आवश्यकता: $0.06x + 0.10y \geq 14 \implies 3x + 5y \geq 700$.
$3$. $x \geq 0, y \geq 0$.
उद्देश्य फलन: $Z = 6x + 5y$ को न्यूनतम करना।
कोणीय बिंदु:
- $2x + y = 280$ और $3x + 5y = 700$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $B(100, 80)$ है।
- अन्य बिंदु $A(700/3, 0)$ और $C(0, 280)$ हैं।
$Z$ का मान:
- $Z(A) = 1400$
- $Z(B) = 1000$
- $Z(C) = 1400$
अतः,न्यूनतम लागत $Rs\,1000$ है।
16
DifficultMCQ
एक आहार विशेषज्ञ को दो खाद्य पदार्थों $P$ और $Q$ का उपयोग करके एक विशेष आहार विकसित करना है। खाद्य $P$ के प्रत्येक पैकेट ($30 \, g$ युक्त) में $12$ इकाई कैल्शियम,$4$ इकाई आयरन,$6$ इकाई कोलेस्ट्रॉल और $6$ इकाई विटामिन $A$ होता है। खाद्य $Q$ की समान मात्रा के प्रत्येक पैकेट में $3$ इकाई कैल्शियम,$20$ इकाई आयरन,$4$ इकाई कोलेस्ट्रॉल और $3$ इकाई विटामिन $A$ होता है। आहार में कम से कम $240$ इकाई कैल्शियम,कम से कम $460$ इकाई आयरन और अधिकतम $300$ इकाई कोलेस्ट्रॉल की आवश्यकता होती है। आहार में विटामिन $A$ की मात्रा को कम करने के लिए प्रत्येक भोजन के कितने पैकेट का उपयोग किया जाना चाहिए? विटामिन $A$ की न्यूनतम मात्रा क्या है?
A
$15$ पैकेट $P$,$20$ पैकेट $Q$; न्यूनतम विटामिन $A = 150$ इकाई
B
$20$ पैकेट $P$,$15$ पैकेट $Q$; न्यूनतम विटामिन $A = 165$ इकाई
C
$10$ पैकेट $P$,$25$ पैकेट $Q$; न्यूनतम विटामिन $A = 135$ इकाई
D
$25$ पैकेट $P$,$10$ पैकेट $Q$; न्यूनतम विटामिन $A = 180$ इकाई

Solution

(A) मान लीजिए $x$ और $y$ क्रमशः खाद्य $P$ और $Q$ के पैकेटों की संख्या हैं। उद्देश्य $Z = 6x + 3y$ (विटामिन $A$) को न्यूनतम करना है।
प्रतिबंध इस प्रकार हैं:
$12x + 3y \geq 240 \implies 4x + y \geq 80$
$4x + 20y \geq 460 \implies x + 5y \geq 115$
$6x + 4y \leq 300 \implies 3x + 2y \leq 150$
$x, y \geq 0$
संभाव्य क्षेत्र कोणीय बिंदुओं $L(2, 72)$,$M(15, 20)$,और $N(40, 15)$ द्वारा सीमित है।
कोणीय बिंदु$Z = 6x + 3y$
$L(2, 72)$$6(2) + 3(72) = 12 + 216 = 228$
$M(15, 20)$$6(15) + 3(20) = 90 + 60 = 150$
$N(40, 15)$$6(40) + 3(15) = 240 + 45 = 285$

$Z$ का न्यूनतम मान बिंदु $(15, 20)$ पर $150$ है। अतः,$15$ पैकेट खाद्य $P$ और $20$ पैकेट खाद्य $Q$ का उपयोग किया जाना चाहिए।
Solution diagram
17
DifficultMCQ
एक निर्माता के पास अपनी फैक्ट्री में तीन मशीनें $I, II$ और $III$ हैं। मशीन $I$ और $II$ को अधिकतम $12 \, \text{घंटे}$ तक चलाया जा सकता है,जबकि मशीन $III$ को दिन में कम से कम $5 \, \text{घंटे}$ चलाना आवश्यक है। वह केवल दो वस्तुएं $M$ और $N$ बनाती है,जिनमें से प्रत्येक को तीनों मशीनों के उपयोग की आवश्यकता होती है। तीनों मशीनों पर $M$ और $N$ की $1$ इकाई बनाने के लिए आवश्यक घंटों की संख्या नीचे दी गई तालिका में दी गई है:
वस्तुएंमशीन $I$मशीन $II$मशीन $III$
$M$$1$$2$$1$
$N$$2$$1$$1.25$

वह वस्तुओं $M$ और $N$ पर क्रमशः $Rs. \, 600$ और $Rs. \, 400$ का लाभ कमाती है। उसे प्रत्येक वस्तु की कितनी इकाइयों का उत्पादन करना चाहिए ताकि उसका लाभ अधिकतम हो,यह मानते हुए कि वह उत्पादित सभी वस्तुओं को बेच सकती है? अधिकतम लाभ क्या होगा?
A
$M$ की $4$ इकाइयां और $N$ की $4$ इकाइयां,अधिकतम लाभ $= Rs. \, 4000$
B
$M$ की $6$ इकाइयां और $N$ की $0$ इकाइयां,अधिकतम लाभ $= Rs. \, 3600$
C
$M$ की $0$ इकाइयां और $N$ की $6$ इकाइयां,अधिकतम लाभ $= Rs. \, 2400$
D
$M$ की $5$ इकाइयां और $N$ की $0$ इकाइयां,अधिकतम लाभ $= Rs. \, 3000$

Solution

(A) माना $x$ और $y$ क्रमशः उत्पादित वस्तु $M$ और $N$ की इकाइयां हैं।
कुल लाभ $Z = 600x + 400y$.
प्रतिबंध:
$x + 2y \leq 12$ (मशीन $I$)
$2x + y \leq 12$ (मशीन $II$)
$x + 1.25y \geq 5$ (मशीन $III$)
$x, y \geq 0$
असमिकाओं के निकाय को हल करने पर,सुसंगत क्षेत्र शीर्ष बिंदुओं $(5, 0), (6, 0), (4, 4), (0, 6), (0, 4)$ द्वारा परिबद्ध है।
कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मूल्यांकन करने पर:
$(5, 0)$ पर: $Z = 600(5) + 400(0) = 3000$
$(6, 0)$ पर: $Z = 600(6) + 400(0) = 3600$
$(4, 4)$ पर: $Z = 600(4) + 400(4) = 2400 + 1600 = 4000$
$(0, 6)$ पर: $Z = 600(0) + 400(6) = 2400$
$(0, 4)$ पर: $Z = 600(0) + 400(4) = 1600$
अधिकतम लाभ $x = 4, y = 4$ पर $Rs. \, 4000$ है।
Solution diagram
18
DifficultMCQ
दो कारखाने $P$ और $Q$ स्थानों पर स्थित हैं। इन स्थानों से,एक निश्चित वस्तु को $A, B$ और $C$ पर स्थित तीन डिपो में से प्रत्येक तक पहुँचाया जाना है। डिपो की साप्ताहिक आवश्यकताएँ क्रमशः $5, 5$ और $4$ इकाइयाँ हैं,जबकि $P$ और $Q$ कारखानों की उत्पादन क्षमता क्रमशः $8$ और $6$ इकाइयाँ है। प्रति इकाई परिवहन लागत नीचे दी गई है:
से/तक$A$$B$$C$
$P$$160$$100$$150$
$Q$$100$$120$$100$

परिवहन लागत न्यूनतम हो,इसके लिए प्रत्येक कारखाने से प्रत्येक डिपो में कितनी इकाइयाँ भेजी जानी चाहिए? न्यूनतम परिवहन लागत क्या होगी?
A
$1550$
B
$1600$
C
$1650$
D
$1700$

Solution

(A) माना कारखाने $P$ से डिपो $A$ और $B$ में भेजी गई इकाइयाँ क्रमशः $x$ और $y$ हैं। तब,$P$ से $C$ में $8-x-y$ इकाइयाँ भेजी जाएंगी।
कारखाने $Q$ से भेजी गई इकाइयाँ:
$A$ के लिए: $5-x$
$B$ के लिए: $5-y$
$C$ के लिए: $6-(5-x)-(5-y) = x+y-4$
प्रतिबंध:
$x \geq 0, y \geq 0$
$x \leq 5, y \leq 5$
$x+y \leq 8$
$x+y \geq 4$
कुल लागत फलन $Z$:
$Z = 160x + 100y + 150(8-x-y) + 100(5-x) + 120(5-y) + 100(x+y-4)$
$Z = 10(x - 7y + 190)$
संभाव्य क्षेत्र के कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान:
$(0,4): Z = 1620$
$(0,5): Z = 1550$
$(3,5): Z = 1580$
$(5,3): Z = 1740$
$(5,0): Z = 1950$
$(4,0): Z = 1940$
न्यूनतम लागत $1550$ है,जो $(0,5)$ बिंदु पर प्राप्त होती है।
Solution diagram
19
DifficultMCQ
एक आहार विशेषज्ञ को दो खाद्य पदार्थों $P$ और $Q$ का उपयोग करके एक विशेष आहार विकसित करना है। खाद्य $P$ के प्रत्येक पैकेट $(30 \, g)$ में $12$ इकाई कैल्शियम,$4$ इकाई आयरन,$6$ इकाई कोलेस्ट्रॉल और $6$ इकाई विटामिन $A$ होता है। खाद्य $Q$ के प्रत्येक पैकेट में $3$ इकाई कैल्शियम,$20$ इकाई आयरन,$4$ इकाई कोलेस्ट्रॉल और $3$ इकाई विटामिन $A$ होता है। आहार में कम से कम $240$ इकाई कैल्शियम,कम से कम $460$ इकाई आयरन और अधिकतम $300$ इकाई कोलेस्ट्रॉल की आवश्यकता होती है। आहार में विटामिन $A$ की मात्रा को अधिकतम करने के लिए प्रत्येक खाद्य पदार्थ के कितने पैकेट का उपयोग किया जाना चाहिए? आहार में विटामिन $A$ की अधिकतम मात्रा क्या है?
A
$P$ के $40$ पैकेट और $Q$ के $15$ पैकेट; अधिकतम विटामिन $A = 285$ इकाई
B
$P$ के $15$ पैकेट और $Q$ के $40$ पैकेट; अधिकतम विटामिन $A = 210$ इकाई
C
$P$ के $20$ पैकेट और $Q$ के $40$ पैकेट; अधिकतम विटामिन $A = 240$ इकाई
D
$P$ के $10$ पैकेट और $Q$ के $50$ पैकेट; अधिकतम विटामिन $A = 210$ इकाई

Solution

(A) मान लीजिए कि आहार में खाद्य $P$ और $Q$ के क्रमशः $x$ और $y$ पैकेट हैं। उद्देश्य $Z = 6x + 3y$ को अधिकतम करना है। बाधाएं इस प्रकार हैं:
$12x + 3y \geq 240 \implies 4x + y \geq 80$
$4x + 20y \geq 460 \implies x + 5y \geq 115$
$6x + 4y \leq 300 \implies 3x + 2y \leq 150$
$x, y \geq 0$।
रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने पर:
$4x + y = 80$ और $x + 5y = 115$ से $A(15, 20)$ प्राप्त होता है।
$4x + y = 80$ और $3x + 2y = 150$ से $B(2, 72)$ प्राप्त होता है।
$x + 5y = 115$ और $3x + 2y = 150$ से $C(40, 15)$ प्राप्त होता है।
कोणीय बिंदुओं पर $Z = 6x + 3y$ का मान:
कोणीय बिंदु$Z = 6x + 3y$
$A(15, 20)$$6(15) + 3(20) = 150$
$B(2, 72)$$6(2) + 3(72) = 228$
$C(40, 15)$$6(40) + 3(15) = 285$

अधिकतम मान $(40, 15)$ पर $285$ है। अतः,$P$ के $40$ पैकेट और $Q$ के $15$ पैकेट की आवश्यकता है।
Solution diagram
20
DifficultMCQ
एक किसान पशु आहार के दो ब्रांड $P$ और $Q$ को मिलाता है। ब्रांड $P$,जिसकी कीमत $Rs. 250$ प्रति बैग है,में पोषक तत्व $A$ के $3$ इकाई,तत्व $B$ के $2.5$ इकाई और तत्व $C$ के $2$ इकाई होते हैं। ब्रांड $Q$,जिसकी कीमत $Rs. 200$ प्रति बैग है,में पोषक तत्व $A$ के $1.5$ इकाई,तत्व $B$ के $11.25$ इकाई और तत्व $C$ के $3$ इकाई होते हैं। पोषक तत्वों $A, B$ और $C$ की न्यूनतम आवश्यकताएं क्रमशः $18$ इकाई,$45$ इकाई और $24$ इकाई हैं। मिश्रण की प्रति बैग न्यूनतम लागत प्राप्त करने के लिए प्रत्येक ब्रांड के कितने बैग मिलाए जाने चाहिए? मिश्रण की प्रति बैग न्यूनतम लागत क्या है?
A
$P$ के $3$ बैग और $Q$ के $6$ बैग,न्यूनतम लागत $= Rs. 1950$
B
$P$ के $6$ बैग और $Q$ के $3$ बैग,न्यूनतम लागत $= Rs. 2100$
C
$P$ के $4$ बैग और $Q$ के $5$ बैग,न्यूनतम लागत $= Rs. 2000$
D
$P$ के $2$ बैग और $Q$ के $7$ बैग,न्यूनतम लागत $= Rs. 1900$

Solution

(A) माना किसान ब्रांड $P$ के $x$ बैग और ब्रांड $Q$ के $y$ बैग मिलाता है।
उद्देश्य लागत $Z = 250x + 200y$ को न्यूनतम करना है।
प्रतिबंध:
$3x + 1.5y \geq 18$ (पोषक तत्व $A$)
$2.5x + 11.25y \geq 45$ (पोषक तत्व $B$)
$2x + 3y \geq 24$ (पोषक तत्व $C$)
$x, y \geq 0$
रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करना:
$1$. $3x + 1.5y = 18$ और $2x + 3y = 24$ बिंदु $(3, 6)$ पर प्रतिच्छेद करते हैं।
$2$. $2.5x + 11.25y = 45$ और $2x + 3y = 24$ बिंदु $(9, 2)$ पर प्रतिच्छेद करते हैं।
$3$. सीमा रेखाएं अक्षों को $(18, 0)$ और $(0, 12)$ पर काटती हैं।
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(18, 0), (9, 2), (3, 6), (0, 12)$ हैं।
इन बिंदुओं पर $Z = 250x + 200y$ का मान ज्ञात करना:
- $(18, 0)$ पर: $Z = 250(18) + 200(0) = 4500$
- $(9, 2)$ पर: $Z = 250(9) + 200(2) = 2250 + 400 = 2650$
- $(3, 6)$ पर: $Z = 250(3) + 200(6) = 750 + 1200 = 1950$
- $(0, 12)$ पर: $Z = 250(0) + 200(12) = 2400$
चूंकि सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है,हम जांचते हैं कि क्या $250x + 200y < 1950$ का सुसंगत क्षेत्र के साथ कोई सामान्य बिंदु है। रेखा $250x + 200y = 1950$ (या $5x + 4y = 39$) सुसंगत क्षेत्र को $(3, 6)$ के अलावा कहीं नहीं काटती है। अतः,न्यूनतम लागत $x=3, y=6$ पर $Rs. 1950$ है।
Solution diagram
21
DifficultMCQ
एक आहार विशेषज्ञ दो प्रकार के भोजन $X$ और $Y$ को इस तरह मिलाना चाहता है कि मिश्रण में कम से कम $10$ इकाई विटामिन $A$,$12$ इकाई विटामिन $B$ और $8$ इकाई विटामिन $C$ हो। एक $kg$ भोजन में विटामिन की मात्रा नीचे दी गई है:
भोजन विटामिन $A$ विटामिन $B$ विटामिन $C$
$X$ $1$ $2$ $3$
$Y$ $2$ $2$ $1$

एक $kg$ भोजन $X$ की कीमत $Rs. 16$ है और एक $kg$ भोजन $Y$ की कीमत $Rs. 20$ है। आवश्यक आहार प्राप्त करने के लिए मिश्रण की न्यूनतम लागत ज्ञात कीजिए।
A
$112$
B
$120$
C
$130$
D
$140$

Solution

(A) मान लीजिए कि मिश्रण में $x$ $kg$ भोजन $X$ और $y$ $kg$ भोजन $Y$ है।
दी गई समस्या का गणितीय सूत्रीकरण इस प्रकार है:
न्यूनतम $Z = 16x + 20y$ ... $(1)$
प्रतिबंधों के अधीन:
$x + 2y \geq 10$ ... $(2)$
$2x + 2y \geq 12$ (जो $x + y \geq 6$ में सरल हो जाता है) ... $(3)$
$3x + y \geq 8$ ... $(4)$
$x, y \geq 0$ ... $(5)$
प्रतिबंधों द्वारा निर्धारित सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है।
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $A(10, 0)$,$B(2, 4)$,$C(1, 5)$ और $D(0, 8)$ हैं।
इन कोणीय बिंदुओं पर $Z$ के मान इस प्रकार हैं:
कोणीय बिंदु $Z = 16x + 20y$
$A(10, 0)$ $160$
$B(2, 4)$ $112$
$C(1, 5)$ $116$
$D(0, 8)$ $160$

चूंकि सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है,हम जांचते हैं कि क्या $16x + 20y < 112$ का सुसंगत क्षेत्र के साथ कोई उभयनिष्ठ बिंदु है या नहीं।
चूंकि रेखा $16x + 20y = 112$ सुसंगत क्षेत्र के आंतरिक भाग से नहीं गुजरती है,इसलिए न्यूनतम मान $(2, 4)$ पर $112$ है।
अतः,मिश्रण की न्यूनतम लागत $Rs. 112$ है।
Solution diagram
22
DifficultMCQ
एक निर्माता दो प्रकार के खिलौने $A$ और $B$ बनाता है। इस उद्देश्य के लिए तीन मशीनों की आवश्यकता होती है और प्रत्येक खिलौने के लिए मशीनों पर आवश्यक समय (मिनटों में) नीचे दिया गया है:
खिलौनों के प्रकारमशीन-$I$मशीन-$II$मशीन-$III$
$A$$12$$18$$6$
$B$$6$$0$$9$

प्रत्येक मशीन प्रतिदिन अधिकतम $6 \, \text{घंटे}$ $(360 \, \text{मिनट})$ के लिए उपलब्ध है। यदि प्रकार $A$ के प्रत्येक खिलौने पर लाभ $Rs. \, 7.50$ है और प्रकार $B$ के प्रत्येक खिलौने पर लाभ $Rs. \, 5$ है,तो अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए प्रतिदिन प्रत्येक प्रकार के कितने खिलौने बनाए जाने चाहिए,यह ज्ञात कीजिए।
A
$15 \, \text{A प्रकार के खिलौने}, 30 \, \text{B प्रकार के खिलौने}$
B
$20 \, \text{A प्रकार के खिलौने}, 20 \, \text{B प्रकार के खिलौने}$
C
$10 \, \text{A प्रकार के खिलौने}, 40 \, \text{B प्रकार के खिलौने}$
D
$30 \, \text{A प्रकार के खिलौने}, 15 \, \text{B प्रकार के खिलौने}$

Solution

(A) मान लीजिए कि एक दिन में निर्मित $A$ प्रकार के खिलौनों की संख्या $x$ और $B$ प्रकार के खिलौनों की संख्या $y$ है।
मशीन के समय (मिनटों में) के आधार पर बाधाएं इस प्रकार हैं:
मशीन $I$: $12x + 6y \leq 360 \implies 2x + y \leq 60$
मशीन $II$: $18x + 0y \leq 360 \implies x \leq 20$
मशीन $III$: $6x + 9y \leq 360 \implies 2x + 3y \leq 120$
अऋणता: $x, y \geq 0$
लाभ को अधिकतम करने के लिए उद्देश्य फलन: $Z = 7.5x + 5y$
सुसंगत क्षेत्र शीर्ष बिंदुओं $(0, 0), (20, 0), (20, 20), (15, 30), (0, 40)$ द्वारा घिरा हुआ है।
कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान ज्ञात करने पर:
$1$. $(0, 0)$ पर: $Z = 0$
$2$. $(20, 0)$ पर: $Z = 7.5(20) + 5(0) = 150$
$3$. $(20, 20)$ पर: $Z = 7.5(20) + 5(20) = 150 + 100 = 250$
$4$. $(15, 30)$ पर: $Z = 7.5(15) + 5(30) = 112.5 + 150 = 262.5$
$5$. $(0, 40)$ पर: $Z = 7.5(0) + 5(40) = 200$
अधिकतम लाभ $(15, 30)$ बिंदु पर $Rs. \, 262.5$ है। अतः,अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए $15$ खिलौने प्रकार $A$ के और $30$ खिलौने प्रकार $B$ के बनाए जाने चाहिए。
Solution diagram
23
Difficult
दो गोदामों $A$ और $B$ की अनाज भंडारण क्षमता क्रमशः $100$ क्विंटल और $50$ क्विंटल है। वे $3$ राशन दुकानों $D, E$ और $F$ को आपूर्ति करते हैं,जिनकी आवश्यकता क्रमशः $60, 50$ और $40$ क्विंटल है। गोदामों से दुकानों तक प्रति क्विंटल परिवहन लागत निम्नलिखित तालिका में दी गई है:
प्रति क्विंटल परिवहन लागत (रुपये में)
से/तक $A$ $B$
$D$ $6$ $4$
$E$ $3$ $2$
$F$ $2.50$ $3$

परिवहन लागत को न्यूनतम रखने के लिए आपूर्ति कैसे की जानी चाहिए? न्यूनतम लागत क्या है?

Solution

(D) मान लीजिए गोदाम $A$ दुकानों $D$ और $E$ को क्रमशः $x$ और $y$ क्विंटल अनाज की आपूर्ति करता है। तब,$(100-x-y)$ क्विंटल दुकान $F$ को आपूर्ति की जाएगी।
दुकान $D$ पर आवश्यकता $60$ क्विंटल है। चूंकि $x$ क्विंटल गोदाम $A$ से ले जाए जाते हैं,इसलिए शेष $(60-x)$ क्विंटल गोदाम $B$ से ले जाए जाएंगे।
इसी प्रकार,$(50-y)$ क्विंटल और $40-(100-x-y) = (x+y-60)$ क्विंटल गोदाम $B$ से क्रमशः दुकान $E$ और $F$ तक ले जाए जाएंगे।
कुल परिवहन लागत $z$ इस प्रकार है:
$z = 6x + 3y + 2.5(100-x-y) + 4(60-x) + 2(50-y) + 3(x+y-60)$
$z = 6x + 3y + 250 - 2.5x - 2.5y + 240 - 4x + 100 - 2y + 3x + 3y - 180$
$z = 2.5x + 1.5y + 410$
समस्या $z = 2.5x + 1.5y + 410$ को न्यूनतम करना है,जिसके प्रतिबंध हैं:
$x+y \leq 100, x \leq 60, y \leq 50, x+y \geq 60, x, y \geq 0$.
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $A(60, 0), B(60, 40), C(50, 50),$ और $D(10, 50)$ हैं।
कोणीय बिंदु$z = 2.5x + 1.5y + 410$
$A(60, 0)$$560$
$B(60, 40)$$620$
$C(50, 50)$$610$
$D(10, 50)$$510$ (न्यूनतम)

$z$ का न्यूनतम मान $(10, 50)$ पर $510$ है।
अतः,$A$ से $D, E, F$ को ले जाया गया अनाज क्रमशः $10, 50, 40$ क्विंटल है,और $B$ से $D, E, F$ को ले जाया गया अनाज क्रमशः $50, 0, 0$ क्विंटल है।
24
DifficultMCQ
एक फल उत्पादक अपने बगीचे में दो प्रकार के उर्वरक,ब्रांड $P$ और ब्रांड $Q$ का उपयोग कर सकता है। प्रत्येक ब्रांड के एक बैग में नाइट्रोजन,फॉस्फोरिक एसिड,पोटाश और क्लोरीन की मात्रा ($kg$ में) तालिका में दी गई है। परीक्षणों से पता चलता है कि बगीचे को कम से कम $240 \, kg$ फॉस्फोरिक एसिड,कम से कम $270 \, kg$ पोटाश और अधिकतम $310 \, kg$ क्लोरीन की आवश्यकता है।
यदि उत्पादक बगीचे में जोड़े गए नाइट्रोजन की मात्रा को अधिकतम करना चाहता है,तो प्रत्येक ब्रांड के कितने बैग जोड़े जाने चाहिए? जोड़े गए नाइट्रोजन की अधिकतम मात्रा क्या है?
ब्रांड $P$ ($kg$ प्रति बैग)ब्रांड $Q$ ($kg$ प्रति बैग)
नाइट्रोजन$3$$3.5$
फॉस्फोरिक एसिड$1$$2$
पोटाश$3$$1.5$
क्लोरीन$1.5$$2$
A
$140$ बैग $P$ और $50$ बैग $Q$; अधिकतम नाइट्रोजन = $595 \, kg$
B
$50$ बैग $P$ और $140$ बैग $Q$; अधिकतम नाइट्रोजन = $640 \, kg$
C
$100$ बैग $P$ और $40$ बैग $Q$; अधिकतम नाइट्रोजन = $440 \, kg$
D
$20$ बैग $P$ और $140$ बैग $Q$; अधिकतम नाइट्रोजन = $550 \, kg$

Solution

(A) मान लीजिए कि फल उत्पादक ब्रांड $P$ के $x$ बैग और ब्रांड $Q$ के $y$ बैग का उपयोग करता है।
उद्देश्य फलन नाइट्रोजन को अधिकतम करना है: $Z = 3x + 3.5y$.
तालिका के आधार पर बाधाएं:
$1$. फॉस्फोरिक एसिड: $x + 2y \geq 240$
$2$. पोटाश: $3x + 1.5y \geq 270 \implies 2x + y \geq 180$
$3$. क्लोरीन: $1.5x + 2y \leq 310$
$4$. ऋणेतर बाधाएं: $x, y \geq 0$
असमिकाओं के निकाय को हल करने पर,सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $A(140, 50)$,$B(20, 140)$ और $C(40, 100)$ प्राप्त होते हैं।
कोणीय बिंदुओं पर $Z = 3x + 3.5y$ का मान:
- $A(140, 50)$ पर: $Z = 3(140) + 3.5(50) = 420 + 175 = 595$
- $B(20, 140)$ पर: $Z = 3(20) + 3.5(140) = 60 + 490 = 550$
- $C(40, 100)$ पर: $Z = 3(40) + 3.5(100) = 120 + 350 = 470$
अतः,$x = 140$ और $y = 50$ पर नाइट्रोजन की अधिकतम मात्रा $595 \, kg$ है।
Solution diagram
25
DifficultMCQ
एक खिलौना कंपनी दो प्रकार की गुड़िया,$A$ और $B$ बनाती है। बाजार अनुसंधान और उपलब्ध संसाधनों ने संकेत दिया है कि संयुक्त उत्पादन स्तर प्रति सप्ताह $1200$ गुड़ियों से अधिक नहीं होना चाहिए और $B$ प्रकार की गुड़ियों की मांग $A$ प्रकार की गुड़ियों की मांग से अधिकतम आधी है। इसके अलावा,$A$ प्रकार की गुड़ियों का उत्पादन स्तर $B$ प्रकार की गुड़ियों के उत्पादन के तीन गुना से अधिकतम $600$ इकाई अधिक हो सकता है। यदि कंपनी $A$ और $B$ गुड़ियों पर क्रमशः $Rs. 12$ और $Rs. 16$ का लाभ कमाती है,तो अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए प्रति सप्ताह प्रत्येक की कितनी गुड़िया बनाई जानी चाहिए?
A
$800$ गुड़िया $A$ प्रकार की और $400$ गुड़िया $B$ प्रकार की
B
$600$ गुड़िया $A$ प्रकार की और $0$ गुड़िया $B$ प्रकार की
C
$1050$ गुड़िया $A$ प्रकार की और $150$ गुड़िया $B$ प्रकार की
D
$900$ गुड़िया $A$ प्रकार की और $300$ गुड़िया $B$ प्रकार की

Solution

(A) मान लीजिए कि $x$ और $y$ प्रति सप्ताह उत्पादित $A$ और $B$ प्रकार की गुड़ियों की संख्या है।
दी गई समस्या को इस प्रकार तैयार किया जा सकता है:
अधिकतम $z = 12x + 16y$ .....$(1)$
प्रतिबंधों के अधीन:
$x + y \leq 1200$ .....$(2)$
$y \leq \frac{x}{2} \Rightarrow x \geq 2y$ .....$(3)$
$x - 3y \leq 600$ .....$(4)$
$x, y \geq 0$ .....$(5)$
संभाव्य क्षेत्र प्रतिबंधों की प्रणाली द्वारा निर्धारित किया जाता है। संभावित क्षेत्र के कोने के बिंदु $O(0,0)$,$A(600,0)$,$B(1050,150)$,और $C(800,400)$ हैं।
इन कोणीय बिंदुओं पर $z$ के मान इस प्रकार हैं:
कोणीय बिंदु $z = 12x + 16y$
$O(0,0)$ $0$
$A(600,0)$ $7200$
$B(1050,150)$ $12(1050) + 16(150) = 15000$
$C(800,400)$ $12(800) + 16(400) = 16000$

$z$ का अधिकतम मान $(800, 400)$ पर $16000$ है।
इस प्रकार,अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए प्रति सप्ताह $800$ गुड़िया $A$ प्रकार की और $400$ गुड़िया $B$ प्रकार की बनाई जानी चाहिए।
Solution diagram
26
Difficult
एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट निर्माता के पास $200$ प्रतिरोधक (resistors),$120$ ट्रांजिस्टर और $150$ संधारित्र (capacitors) का स्टॉक है और उसे दो प्रकार के सर्किट $A$ और $B$ बनाने हैं। प्रकार $A$ के लिए $20$ प्रतिरोधक,$10$ ट्रांजिस्टर और $10$ संधारित्र की आवश्यकता होती है। प्रकार $B$ के लिए $10$ प्रतिरोधक,$20$ ट्रांजिस्टर और $30$ संधारित्र की आवश्यकता होती है। यदि प्रकार $A$ सर्किट पर लाभ $Rs. 50$ है और प्रकार $B$ सर्किट पर लाभ $Rs. 60$ है,तो इस समस्या को $LPP$ के रूप में तैयार करें ताकि निर्माता अपने लाभ को अधिकतम कर सके।

Solution

मान लीजिए कि निर्माता प्रकार $A$ सर्किट की $x$ इकाइयाँ और प्रकार $B$ सर्किट की $y$ इकाइयाँ बनाता है।
दी गई जानकारी से,हमारे पास निम्नलिखित बाधा तालिका है:
घटक प्रकार $A$ $(x)$ प्रकार $B$ $(y)$ अधिकतम स्टॉक
प्रतिरोधक $20$ $10$ $200$
ट्रांजिस्टर $10$ $20$ $120$
संधारित्र $10$ $30$ $150$
लाभ $Rs. 50$ $Rs. 60$ -

अतः,लाभ के लिए उद्देश्य फलन $Z = 50x + 60y$ है।
अब,दी गई समस्या के लिए हमारे पास निम्नलिखित गणितीय मॉडल है:
अधिकतम $Z = 50x + 60y$
बाधाओं के अधीन:
$20x + 10y \leq 200$ (प्रतिरोधक बाधा) $\Rightarrow 2x + y \leq 20$
$10x + 20y \leq 120$ (ट्रांजिस्टर बाधा) $\Rightarrow x + 2y \leq 12$
$10x + 30y \leq 150$ (संधारित्र बाधा) $\Rightarrow x + 3y \leq 15$
$x \geq 0, y \geq 0$ (अऋणता बाधाएँ)
अतः,$LPP$ का उद्देश्य $Z = 50x + 60y$ को अधिकतम करना है,जो बाधाओं $2x + y \leq 20, x + 2y \leq 12, x + 3y \leq 15, x \geq 0, y \geq 0$ के अधीन है।
27
Difficult
एक फर्म को $1200$ पैकेज परिवहन करने हैं,जिसके लिए बड़ी वैन $200$ पैकेज और छोटी वैन $80$ पैकेज ले जा सकती है। प्रत्येक बड़ी वैन का खर्च $Rs. 400$ और प्रत्येक छोटी वैन का खर्च $Rs. 200$ है। इस कार्य पर $Rs. 3000$ से अधिक खर्च नहीं किया जा सकता है और बड़ी वैनों की संख्या छोटी वैनों की संख्या से अधिक नहीं हो सकती है। यदि उद्देश्य लागत को कम करना है,तो इस समस्या को $LPP$ के रूप में तैयार करें।

Solution

(A) माना $x$ बड़ी वैनों की संख्या है और $y$ छोटी वैनों की संख्या है।
उद्देश्य कुल लागत $Z$ को न्यूनतम करना है। एक बड़ी वैन की लागत $Rs. 400$ है और एक छोटी वैन की लागत $Rs. 200$ है। अतः,उद्देश्य फलन $Z = 400x + 200y$ है।
प्रतिबंध:
$1$. परिवहन किए जाने वाले कुल पैकेज कम से कम $1200$ होने चाहिए: $200x + 80y \geq 1200$,जो सरल होकर $5x + 2y \geq 30$ हो जाता है।
$2$. कुल लागत $Rs. 3000$ से अधिक नहीं हो सकती: $400x + 200y \leq 3000$,जो सरल होकर $2x + y \leq 15$ हो जाता है।
$3$. बड़ी वैनों की संख्या छोटी वैनों की संख्या से अधिक नहीं हो सकती: $x \leq y$.
$4$. ऋणेतर प्रतिबंध: $x \geq 0, y \geq 0$.
अतः,$LPP$ इस प्रकार है:
न्यूनतम $Z = 400x + 200y$
प्रतिबंधों के अधीन:
$5x + 2y \geq 30$
$2x + y \leq 15$
$x \leq y$
$x, y \geq 0$
28
Difficult
एक कंपनी दो प्रकार के स्वेटर बनाती है: प्रकार $A$ और प्रकार $B.$ प्रकार $A$ का स्वेटर बनाने में $Rs. 360$ और प्रकार $B$ का स्वेटर बनाने में $Rs. 120$ का खर्च आता है। कंपनी अधिकतम $300$ स्वेटर बना सकती है और एक दिन में अधिकतम $Rs. 72000$ खर्च कर सकती है। प्रकार $B$ के स्वेटरों की संख्या प्रकार $A$ के स्वेटरों की संख्या से $100$ से अधिक नहीं हो सकती है। कंपनी को प्रकार $A$ के प्रत्येक स्वेटर पर $Rs. 200$ और प्रकार $B$ के प्रत्येक स्वेटर पर $Rs. 120$ का लाभ होता है। कंपनी के लाभ को अधिकतम करने के लिए इस समस्या को $LPP$ के रूप में तैयार करें।

Solution

(A) मान लीजिए कि कंपनी $x$ संख्या में प्रकार $A$ के स्वेटर और $y$ संख्या में प्रकार $B$ के स्वेटर बनाती है।
कंपनी एक दिन में अधिकतम $Rs. 72000$ खर्च करती है। इसलिए,$360x + 120y \leq 72000$.
$120$ से विभाजित करने पर,हमें $3x + y \leq 600 \dots (i)$ प्राप्त होता है।
कंपनी कुल मिलाकर अधिकतम $300$ स्वेटर बना सकती है। इसलिए,$x + y \leq 300 \dots (ii)$.
प्रकार $B$ के स्वेटरों की संख्या प्रकार $A$ के स्वेटरों की संख्या से $100$ से अधिक नहीं हो सकती है। इसका अर्थ है $y - x \leq 100$,जिसे $-x + y \leq 100 \dots (iii)$ के रूप में लिखा जा सकता है।
कंपनी को प्रकार $A$ के प्रत्येक स्वेटर पर $Rs. 200$ और प्रकार $B$ के प्रत्येक स्वेटर पर $Rs. 120$ का लाभ होता है। लाभ को अधिकतम करने के लिए उद्देश्य फलन $Z = 200x + 120y$ है।
अतः,$LPP$ का निरूपण इस प्रकार है:
अधिकतम $Z = 200x + 120y$
प्रतिबंधों के अधीन:
$3x + y \leq 600$
$x + y \leq 300$
$-x + y \leq 100$
$x \geq 0, y \geq 0$
29
Difficult
एक आदमी अपनी मोटरसाइकिल $50 \, km/h$ की गति से चलाता है। उसे पेट्रोल पर प्रति $km \, Rs. \, 2$ खर्च करने पड़ते हैं। यदि वह इसे $80 \, km/h$ की तेज गति से चलाता है,तो पेट्रोल की लागत बढ़कर प्रति $km \, Rs. \, 3$ हो जाती है। उसके पास पेट्रोल पर खर्च करने के लिए अधिकतम $Rs. \, 120$ और एक घंटे का समय है। वह अधिकतम दूरी ज्ञात करना चाहता है जिसे वह तय कर सकता है। इस समस्या को रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या के रूप में व्यक्त करें।

Solution

(A) माना कि आदमी $50 \, km/h$ की गति से $x \, km$ की दूरी और $80 \, km/h$ की गति से $y \, km$ की दूरी तय करता है।
दूरी $x$ के लिए पेट्रोल की लागत $2x$ है और दूरी $y$ के लिए $3y$ है। चूंकि उसके पास खर्च करने के लिए अधिकतम $Rs. \, 120$ हैं,इसलिए लागत बाधा $2x + 3y \leq 120$ है।
दूरी $x$ तय करने में लगा समय $\frac{x}{50}$ घंटे है और दूरी $y$ के लिए $\frac{y}{80}$ घंटे है। चूंकि उसके पास अधिकतम $1$ घंटा है,इसलिए समय की बाधा $\frac{x}{50} + \frac{y}{80} \leq 1$ है,जो सरल होकर $8x + 5y \leq 400$ हो जाती है।
चूंकि दूरी ऋणात्मक नहीं हो सकती,इसलिए $x \geq 0$ और $y \geq 0$ है।
उद्देश्य फलन कुल दूरी $Z = x + y$ को अधिकतम करना है।
अतः,रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या इस प्रकार है:
अधिकतम $Z = x + y$
प्रतिबंध:
$2x + 3y \leq 120$
$8x + 5y \leq 400$
$x, y \geq 0$
30
Difficult
एक निर्माता बाइक के दो मॉडल बनाता है: मॉडल $X$ और मॉडल $Y$। मॉडल $X$ को बनाने में प्रति इकाई $6$ मानव-घंटे लगते हैं,जबकि मॉडल $Y$ को प्रति इकाई $10$ मानव-घंटे लगते हैं। प्रति सप्ताह कुल $450$ मानव-घंटे उपलब्ध हैं। मॉडल $X$ और $Y$ के लिए हैंडलिंग और मार्केटिंग लागत क्रमशः $Rs. 2000$ और $Rs. 1000$ प्रति इकाई है। इन उद्देश्यों के लिए उपलब्ध कुल धनराशि $Rs. 80,000$ प्रति सप्ताह है। मॉडल $X$ और $Y$ के लिए प्रति इकाई लाभ क्रमशः $Rs. 1000$ और $Rs. 500$ है। अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए निर्माता को प्रत्येक मॉडल की कितनी बाइक बनानी चाहिए? अधिकतम लाभ ज्ञात कीजिए।

Solution

(A) मान लीजिए कि निर्माता $x$ संख्या में मॉडल $X$ और $y$ संख्या में मॉडल $Y$ बाइक बनाता है।
मॉडल $X$ को बनाने में $6$ मानव-घंटे और मॉडल $Y$ को $10$ मानव-घंटे प्रति इकाई लगते हैं। प्रति सप्ताह कुल $450$ मानव-घंटे उपलब्ध हैं।
$\therefore 6x + 10y \leq 450 \Rightarrow 3x + 5y \leq 225$
हैंडलिंग और मार्केटिंग लागत क्रमशः $Rs. 2000$ और $Rs. 1000$ प्रति इकाई है,और कुल धनराशि $Rs. 80,000$ प्रति सप्ताह है।
$\therefore 2000x + 1000y \leq 80000 \Rightarrow 2x + y \leq 80$
साथ ही,$x \geq 0, y \geq 0$।
हमें लाभ फलन $Z = 1000x + 500y$ को निम्नलिखित बाधाओं के अधीन अधिकतम करना है:
$3x + 5y \leq 225$
$2x + y \leq 80$
$x \geq 0, y \geq 0$
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0,0), (40,0), (25,30),$ और $(0,45)$ हैं।
कोणीय बिंदु$Z = 1000x + 500y$ का मान
$(0,0)$$0$
$(40,0)$$1000(40) + 500(0) = 40000$
$(25,30)$$1000(25) + 500(30) = 25000 + 15000 = 40000$
$(0,45)$$1000(0) + 500(45) = 22500$

अधिकतम लाभ $Rs. 40,000$ है। यह मान $(40,0)$ और $(25,30)$ को जोड़ने वाले रेखाखंड पर किसी भी बिंदु पर प्राप्त होता है। अतः,अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए निर्माता $40$ इकाई मॉडल $X$ और $0$ इकाई मॉडल $Y$,या $25$ इकाई मॉडल $X$ और $30$ इकाई मॉडल $Y$ का उत्पादन कर सकता है।
Solution diagram
31
Difficult
दैनिक आहार के पूरक के रूप में,एक व्यक्ति कुछ $X$ और कुछ $Y$ गोलियाँ लेना चाहता है। $X$ और $Y$ में आयरन,कैल्शियम और विटामिन की मात्रा (मिलीग्राम प्रति गोली) नीचे दी गई है:
गोलियाँ आयरन कैल्शियम विटामिन
$X$ $6$ $3$ $2$
$Y$ $2$ $3$ $4$

व्यक्ति को कम से कम $18$ मिलीग्राम आयरन,$21$ मिलीग्राम कैल्शियम और $16$ मिलीग्राम विटामिन की आवश्यकता है। $X$ और $Y$ की प्रत्येक गोली की कीमत क्रमशः $Rs. 2$ और $Rs. 1$ है। न्यूनतम लागत पर उपरोक्त आवश्यकता को पूरा करने के लिए व्यक्ति को प्रत्येक की कितनी गोलियाँ लेनी चाहिए?

Solution

(C) माना व्यक्ति $X$ प्रकार की $x$ गोलियाँ और $Y$ प्रकार की $y$ गोलियाँ लेता है।
दी गई सारणीबद्ध जानकारी से,हमारे पास निम्नलिखित बाधाएँ हैं:
$6x + 2y \geq 18 \Rightarrow 3x + y \geq 9$
$3x + 3y \geq 21 \Rightarrow x + y \geq 7$
$2x + 4y \geq 16 \Rightarrow x + 2y \geq 8$
साथ ही,$x \geq 0, y \geq 0$.
उद्देश्य लागत $Z = 2x + y$ को न्यूनतम करना है।
असमिकाओं को आलेखित करने पर,सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है जिसके कोणीय बिंदु $A(8, 0)$,$B(3, 4)$,$C(1, 6)$,और $D(0, 9)$ हैं।
कोणीय बिंदु $Z = 2x + y$ का मान
$(8, 0)$ $16$
$(3, 4)$ $10$
$(1, 6)$ $8$ (न्यूनतम)
$(0, 9)$ $9$

चूंकि सुसंगत क्षेत्र अपरिबद्ध है,हम असमिका $2x + y < 8$ की जाँच करते हैं। $2x + y < 8$ द्वारा परिभाषित खुले अर्ध-तल का सुसंगत क्षेत्र के साथ कोई उभयनिष्ठ बिंदु नहीं है। इसलिए,$Z$ का न्यूनतम मान बिंदु $(1, 6)$ पर $8$ है।
अतः,व्यक्ति को न्यूनतम $Rs. 8$ की लागत पर आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए $X$ की $1$ गोली और $Y$ की $6$ गोलियाँ लेनी चाहिए।
Solution diagram
32
Difficult
एक कंपनी फैक्ट्री $I$ और फैक्ट्री $II$ में कैलकुलेटर के $3$ मॉडल बनाती है: $A, B$ और $C.$ कंपनी के पास मॉडल $A$ के कम से कम $6400,$ मॉडल $B$ के $4000$ और मॉडल $C$ के $4800$ कैलकुलेटर के ऑर्डर हैं। फैक्ट्री $I$ में प्रतिदिन मॉडल $A$ के $50,$ मॉडल $B$ के $50$ और मॉडल $C$ के $30$ कैलकुलेटर बनते हैं; फैक्ट्री $II$ में प्रतिदिन मॉडल $A$ के $40,$ मॉडल $B$ के $20$ और मॉडल $C$ के $40$ कैलकुलेटर बनते हैं। फैक्ट्री $I$ और $II$ को चलाने में प्रतिदिन क्रमशः $Rs. 12000$ और $Rs. 15000$ का खर्च आता है। परिचालन लागत को कम करने और मांग को पूरा करने के लिए प्रत्येक फैक्ट्री को कितने दिन चलना चाहिए,यह ज्ञात कीजिए।

Solution

(B) मान लीजिए फैक्ट्री $I, x$ दिन और फैक्ट्री $II, y$ दिन चलती है।
फैक्ट्री $I$ में मॉडल $A$ के $50$ और फैक्ट्री $II$ में मॉडल $A$ के $40$ कैलकुलेटर प्रतिदिन बनते हैं। कंपनी के पास मॉडल $A$ के लिए कम से कम $6400$ कैलकुलेटर के ऑर्डर हैं।
$\therefore 50x + 40y \geq 6400 \Rightarrow 5x + 4y \geq 640$
फैक्ट्री $I$ में मॉडल $B$ के $50$ और फैक्ट्री $II$ में मॉडल $B$ के $20$ कैलकुलेटर प्रतिदिन बनते हैं। कंपनी के पास मॉडल $B$ के लिए कम से कम $4000$ कैलकुलेटर के ऑर्डर हैं।
$\therefore 50x + 20y \geq 4000 \Rightarrow 5x + 2y \geq 400$
फैक्ट्री $I$ में मॉडल $C$ के $30$ और फैक्ट्री $II$ में मॉडल $C$ के $40$ कैलकुलेटर प्रतिदिन बनते हैं। कंपनी के पास मॉडल $C$ के लिए कम से कम $4800$ कैलकुलेटर के ऑर्डर हैं।
$\therefore 30x + 40y \geq 4800 \Rightarrow 3x + 4y \geq 480$
साथ ही,$x \geq 0, y \geq 0.$
हमें लागत $Z = 12000x + 15000y$ को कम करना है,जो निम्नलिखित बाधाओं के अधीन है:
$5x + 4y \geq 640$
$5x + 2y \geq 400$
$3x + 4y \geq 480$
$x, y \geq 0$
संभाव्य क्षेत्र अपरिबद्ध है जिसके कोणीय बिंदु $A(160, 0), B(80, 60), C(32, 120),$ और $D(0, 200)$ हैं।
कोणीय बिंदु$Z = 12000x + 15000y$ का मान
$(160, 0)$$1920000$
$(80, 60)$$1860000$ (न्यूनतम)
$(32, 120)$$2184000$
$(0, 200)$$3000000$

न्यूनतम मान की पुष्टि करने के लिए,हम $12000x + 15000y < 1860000$ या $4x + 5y < 620$ का आलेख खींचते हैं। चित्र में दिखाए अनुसार,संभाव्य क्षेत्र के साथ कोई सामान्य बिंदु नहीं है,इसलिए न्यूनतम मान $1860000$ है।
अतः,फैक्ट्री $I$ को $80$ दिन और फैक्ट्री $II$ को $60$ दिन चलना चाहिए।
Solution diagram
33
MediumMCQ
$-x + y \leq 1$,$2x + y \leq 2$,$x \geq 0$,और $y \geq 0$ के अधीन $z = 2x + 6y$ का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए।
A
$4/3$
B
$1/3$
C
$26/3$
D
$0$

Solution

(C) दी गई बाधाएँ हैं:
$1$) $-x + y \leq 1$
$2$) $2x + y \leq 2$
$3$) $x \geq 0, y \geq 0$
सुसंगत क्षेत्र ज्ञात करने के लिए,हम रेखाएँ खींचते हैं:
- $-x + y = 1$ के लिए,अंतःखंड $(0, 1)$ और $(-1, 0)$ हैं।
- $2x + y = 2$ के लिए,अंतःखंड $(0, 2)$ और $(1, 0)$ हैं।
$-x + y = 1$ और $2x + y = 2$ का प्रतिच्छेदन बिंदु समीकरणों को घटाकर प्राप्त किया जाता है:
$(2x + y) - (-x + y) = 2 - 1 \implies 3x = 1 \implies x = 1/3$.
$x = 1/3$ को $2x + y = 2$ में रखने पर:
$2(1/3) + y = 2 \implies y = 2 - 2/3 = 4/3$.
अतः,प्रतिच्छेदन बिंदु $(1/3, 4/3)$ है।
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0, 0)$,$(1, 0)$,और $(1/3, 4/3)$ हैं।
अब,इन बिंदुओं पर $z = 2x + 6y$ का मान ज्ञात करते हैं:
- $(0, 0)$ पर: $z = 2(0) + 6(0) = 0$.
- $(1, 0)$ पर: $z = 2(1) + 6(0) = 2$.
- $(1/3, 4/3)$ पर: $z = 2(1/3) + 6(4/3) = 2/3 + 24/3 = 26/3$.
अधिकतम मान $26/3$ है।
34
MediumMCQ
निम्नलिखित $LP$ समस्या का समाधान ज्ञात कीजिए:
न्यूनतम $z = -3x + 2y$
प्रतिबंध $0 \leq x \leq 4, 1 \leq y \leq 6, x + y \leq 5$ है $.....$
A
$-10$
B
$00$
C
$02$
D
$10$

Solution

(A) सुसंगत क्षेत्र निम्नलिखित प्रतिबंधों द्वारा निर्धारित होता है:
$1) 0 \leq x \leq 4$
$2) 1 \leq y \leq 6$
$3) x + y \leq 5$
सुसंगत क्षेत्र के शीर्ष ज्ञात करने के लिए,हम सीमा रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदुओं को हल करते हैं:
- $x = 0$ और $y = 1$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 1)$ है।
- $x = 0$ और $x + y = 5$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 5)$ है।
- $y = 1$ और $x + y = 5$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(4, 1)$ है।
सुसंगत क्षेत्र के शीर्ष $(0, 1), (0, 5),$ और $(4, 1)$ हैं।
अब,प्रत्येक शीर्ष पर $z = -3x + 2y$ का मान ज्ञात करते हैं:
- $(0, 1)$ पर: $z = -3(0) + 2(1) = 2$
- $(0, 5)$ पर: $z = -3(0) + 2(5) = 10$
- $(4, 1)$ पर: $z = -3(4) + 2(1) = -12 + 2 = -10$
अतः,$z$ का न्यूनतम मान बिंदु $(4, 1)$ पर $-10$ है।
35
MediumMCQ
केक-$A$ के लिए $200\, g$ आटा और $25\, g$ वसा की आवश्यकता होती है। केक-$B$ के लिए $100\, g$ आटा और $50\, g$ वसा की आवश्यकता होती है। $5\, kg$ आटा और $1\, kg$ वसा से बनाए जा सकने वाले केक की अधिकतम संख्या ज्ञात कीजिए। इस $LPP$ का गणितीय रूप $.....$ है।
A
$Z=x+y, 2x+y \leq 50, x+2y \leq 40, x \geq 0, y \geq 0$
B
$Z=x+y, 2x+y \leq 5, x+2y \leq 1, x \geq 0, y \geq 0$
C
$Z=x+y, 200x+100y \leq 5, 25x+50y \leq 1, x \geq 0, y \geq 0$
D
$Z=x+y, 200x+100y \geq 5, 25x+50y \geq 1, x \geq 0, y \geq 0$

Solution

(A) माना केक $A$ की संख्या $x$ है और केक $B$ की संख्या $y$ है।
सामग्रीकेक $A$ $(g)$केक $B$ $(g)$कुल उपलब्ध $(g)$
आटा$200$$100$$5000$
वसा$25$$50$$1000$

आटे के लिए बाधाएं: $200x + 100y \leq 5000$. $100$ से भाग देने पर,हमें $2x + y \leq 50$ प्राप्त होता है।
वसा के लिए बाधाएं: $25x + 50y \leq 1000$. $25$ से भाग देने पर,हमें $x + 2y \leq 40$ प्राप्त होता है।
गैर-ऋणात्मक बाधाएं: $x \geq 0, y \geq 0$.
उद्देश्य फलन: $Z = x + y$.
अतः,गणितीय रूप $Z = x + y, 2x + y \leq 50, x + 2y \leq 40, x \geq 0, y \geq 0$ है।
36
DifficultMCQ
रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या $Z = 3x_{1} + 5x_{2}$ को अधिकतम करने की समस्या,जिसके प्रतिबंध $3x_{1} + 2x_{2} \leq 18$,$x_{1} \leq 4$,$x_{2} \leq 6$,$x_{1} \geq 0$,$x_{2} \geq 0$ हैं,का समाधान क्या है:
A
$x_{1} = 2, x_{2} = 0, Z = 6$
B
$x_{1} = 2, x_{2} = 6, Z = 36$
C
$x_{1} = 4, x_{2} = 3, Z = 27$
D
$x_{1} = 4, x_{2} = 6, Z = 42$

Solution

(B) $Z = 3x_{1} + 5x_{2}$ का अधिकतम मान ज्ञात करने के लिए,हम सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदुओं पर उद्देश्य फलन का मान ज्ञात करते हैं,जो निम्नलिखित प्रतिबंधों द्वारा परिभाषित है:
$1$. $3x_{1} + 2x_{2} \leq 18$
$2$. $x_{1} \leq 4$
$3$. $x_{2} \leq 6$
$4$. $x_{1} \geq 0, x_{2} \geq 0$
कोणीय बिंदु इस प्रकार हैं:
- $x_{1} = 0$ और $x_{2} = 0$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 0)$ है। $Z = 0$।
- $x_{1} = 4$ और $x_{2} = 0$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(4, 0)$ है। $Z = 3(4) + 5(0) = 12$।
- $x_{1} = 4$ और $3x_{1} + 2x_{2} = 18$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(4, 3)$ है। $Z = 3(4) + 5(3) = 27$।
- $3x_{1} + 2x_{2} = 18$ और $x_{2} = 6$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(2, 6)$ है। $Z = 3(2) + 5(6) = 36$।
- $x_{1} = 0$ और $x_{2} = 6$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(0, 6)$ है। $Z = 3(0) + 5(6) = 30$।
सभी कोणीय बिंदुओं पर $Z$ के मानों की तुलना करने पर,अधिकतम मान $36$ है जो बिंदु $(2, 6)$ पर प्राप्त होता है।
37
DifficultMCQ
असमिकाओं $x+2y \leq 2000$,$x+y \leq 1500$,$y \leq 600$ और $x \geq 0$ के हल समुच्चय में कौन सा बिंदु शामिल नहीं है?
A
$(1000, 0)$
B
$(0, 500)$
C
$(2, 0)$
D
$(2000, 0)$

Solution

(D) यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सा बिंदु हल समुच्चय में नहीं है,हम प्रत्येक बिंदु को दी गई असमिकाओं $x+2y \leq 2000$,$x+y \leq 1500$,$y \leq 600$ और $x \geq 0$ के लिए जांचते हैं।
$(1000, 0)$ के लिए:
$1000 + 2(0) = 1000 \leq 2000$ (सत्य)
$1000 + 0 = 1000 \leq 1500$ (सत्य)
$0 \leq 600$ (सत्य)
$1000 \geq 0$ (सत्य)
यह बिंदु क्षेत्र में है।
$(0, 500)$ के लिए:
$0 + 2(500) = 1000 \leq 2000$ (सत्य)
$0 + 500 = 500 \leq 1500$ (सत्य)
$500 \leq 600$ (सत्य)
$0 \geq 0$ (सत्य)
यह बिंदु क्षेत्र में है।
$(2, 0)$ के लिए:
$2 + 2(0) = 2 \leq 2000$ (सत्य)
$2 + 0 = 2 \leq 1500$ (सत्य)
$0 \leq 600$ (सत्य)
$2 \geq 0$ (सत्य)
यह बिंदु क्षेत्र में है।
$(2000, 0)$ के लिए:
$2000 + 2(0) = 2000 \leq 2000$ (सत्य)
$2000 + 0 = 2000 \leq 1500$ (असत्य)
चूंकि असमिका $x+y \leq 1500$ का पालन नहीं होता है,इसलिए बिंदु $(2000, 0)$ हल समुच्चय में नहीं है।
38
EasyMCQ
असमिकाओं $2x + 3y \leq 6$,$x + 4y \leq 4$,$x \geq 0$ और $y \geq 0$ के हल समुच्चय में कोने के बिंदु के रूप में $\ldots$ बिंदु शामिल है।
A
$(1, 0)$
B
$(1, 1)$
C
$(\frac{12}{5}, \frac{2}{5})$
D
$(\frac{2}{5}, \frac{12}{5})$

Solution

(C) असमिकाएं इस प्रकार हैं:
$1$) $2x + 3y \leq 6$
$2$) $x + 4y \leq 4$
$3$) $x \geq 0, y \geq 0$
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदुओं को खोजने के लिए,हम सीमा रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदुओं की पहचान करते हैं:
- रेखा $2x + 3y = 6$ अक्षों को $(3, 0)$ और $(0, 2)$ पर काटती है।
- रेखा $x + 4y = 4$ अक्षों को $(4, 0)$ और $(0, 1)$ पर काटती है।
समीकरणों $2x + 3y = 6$ और $x + 4y = 4$ को हल करने पर:
दूसरे समीकरण से,$x = 4 - 4y$.
पहले समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर: $2(4 - 4y) + 3y = 6 \implies 8 - 8y + 3y = 6 \implies -5y = -2 \implies y = \frac{2}{5}$.
अतः $x = 4 - 4(\frac{2}{5}) = 4 - \frac{8}{5} = \frac{12}{5}$.
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0, 0)$,$(3, 0)$,$(0, 1)$ और $(\frac{12}{5}, \frac{2}{5})$ हैं।
दिए गए विकल्पों के साथ तुलना करने पर,बिंदु $(\frac{12}{5}, \frac{2}{5})$ एक कोणीय बिंदु है।
39
MediumMCQ
एक थोक व्यापारी $Rs. 2,40,000$ के साथ व्यवसाय शुरू करना चाहता है। एक क्विंटल गेहूं का लागत मूल्य $Rs. 2000$ है और एक क्विंटल चावल का लागत मूल्य $Rs. 3000$ है। उसके पास $200$ क्विंटल अनाज रखने की क्षमता है। एक क्विंटल गेहूं की बिक्री से लाभ $Rs. 125$ है और एक क्विंटल चावल से लाभ $Rs. 200$ है। यदि उसके पास $x$ क्विंटल चावल और $y$ क्विंटल गेहूं है,तो अधिकतम लाभ के लिए उद्देश्य फलन $....$ है।
A
$125x + 200y$
B
$200x + 125y$
C
$2000x + 3000y$
D
$\frac{2000}{200}x + \frac{3000}{125}y$

Solution

(B) अधिकतम लाभ के लिए उद्देश्य फलन निर्धारित करने हेतु,हम प्रत्येक वस्तु की प्रति इकाई अर्जित लाभ पर विचार करते हैं।
माना $x$ चावल की मात्रा (क्विंटल में) है और $y$ गेहूं की मात्रा (क्विंटल में) है।
$x$ क्विंटल चावल से प्राप्त लाभ = $200 \times x = 200x$.
$y$ क्विंटल गेहूं से प्राप्त लाभ = $125 \times y = 125y$.
कुल लाभ $Z$ चावल और गेहूं से प्राप्त लाभ का योग है।
अतः,उद्देश्य फलन $Z = 200x + 125y$ है।
40
MediumMCQ
वस्तु $A$ का उत्पादन $x$ है और वस्तु $B$ का उत्पादन $y$ है। यदि परिबद्ध सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(1,0), (2,0), (0,2)$ और $(0,1)$ हैं,तो अधिकतम लाभ $z = 2000x + 5000y$ क्या होगा?
A
$20000$
B
$5000$
C
$4000$
D
$10000$

Solution

(D) अधिकतम लाभ ज्ञात करने के लिए,हम सुसंगत क्षेत्र के प्रत्येक कोणीय बिंदु पर उद्देश्य फलन $z = 2000x + 5000y$ का मान ज्ञात करते हैं:
कोणीय बिंदु $(x, y)$ $z = 2000x + 5000y$ का मान
$(1, 0)$ $z = 2000(1) + 5000(0) = 2000$
$(2, 0)$ $z = 2000(2) + 5000(0) = 4000$
$(0, 2)$ $z = 2000(0) + 5000(2) = 10000$ (अधिकतम)
$(0, 1)$ $z = 2000(0) + 5000(1) = 5000$

मानों की तुलना करने पर,अधिकतम लाभ $10000$ है।
41
MediumMCQ
$x + 2y \geq 10$,$3x + y \geq 10$,$x \geq 0$,$y \geq 0$ बाधाओं के अधीन $z = 2x + 4y$ का न्यूनतम मान $....$ है।
A
$20$
B
$40$
C
अस्तित्व में नहीं
D
$30$

Solution

(A) $z = 2x + 4y$ का न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए,हम सबसे पहले बाधाओं द्वारा परिभाषित सुसंगत क्षेत्र की पहचान करते हैं:
$1$) $x + 2y \geq 10$
$2$) $3x + y \geq 10$
$3$) $x \geq 0, y \geq 0$
सीमा रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करें:
- $x + 2y = 10$ और $3x + y = 10$ के लिए:
दूसरे समीकरण को $2$ से गुणा करें: $6x + 2y = 20$.
पहले समीकरण को घटाएं: $(6x + 2y) - (x + 2y) = 20 - 10 \implies 5x = 10 \implies x = 2$.
$x = 2$ को $x + 2y = 10$ में रखने पर: $2 + 2y = 10 \implies 2y = 8 \implies y = 4$.
प्रतिच्छेदन बिंदु: $(2, 4)$.
- $x + 2y = 10$ के लिए अंतःखंड: $(10, 0)$ और $(0, 5)$.
- $3x + y = 10$ के लिए अंतःखंड: $(10/3, 0)$ और $(0, 10)$.
असीमित सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0, 10)$,$(2, 4)$,और $(10, 0)$ हैं।
इन कोणीय बिंदुओं पर $z = 2x + 4y$ का मान ज्ञात करें:
- $(0, 10)$ पर: $z = 2(0) + 4(10) = 40$.
- $(2, 4)$ पर: $z = 2(2) + 4(4) = 4 + 16 = 20$.
- $(10, 0)$ पर: $z = 2(10) + 4(0) = 20$.
चूंकि सुसंगत क्षेत्र असीमित है,हम जांचते हैं कि क्या $z < 20$ संभव है। रेखा $2x + 4y = 20$ (या $x + 2y = 10$) एक सीमा रेखा है। अतः न्यूनतम मान $20$ है।
42
DifficultMCQ
एक $\operatorname{LPP}$ के लिए सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0,2), (3,0), (6,0), (6,8)$ और $(0,5)$ हैं। मान लीजिए $F = 4x + 6y$ उद्देश्य फलन है। $F$ का न्यूनतम मान $....$ पर होता है।
A
केवल $(0,2)$
B
केवल $(3,0)$
C
बिंदुओं $(0,2)$ और $(3,0)$ को जोड़ने वाले रेखाखंड का केवल मध्य-बिंदु
D
बिंदुओं $(0,2)$ और $(3,0)$ को जोड़ने वाले रेखाखंड पर कोई भी बिंदु

Solution

(D) उद्देश्य फलन $F = 4x + 6y$ का न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए,हम सुसंगत क्षेत्र के प्रत्येक कोणीय बिंदु पर $F$ का मान निकालते हैं:
कोणीय बिंदु $(x, y)$ उद्देश्य फलन $F = 4x + 6y$
$(0, 2)$ $F = 4(0) + 6(2) = 12$
$(3, 0)$ $F = 4(3) + 6(0) = 12$
$(6, 0)$ $F = 4(6) + 6(0) = 24$
$(6, 8)$ $F = 4(6) + 6(8) = 72$
$(0, 5)$ $F = 4(0) + 6(5) = 30$

$F$ का न्यूनतम मान $12$ है,जो दोनों कोणीय बिंदुओं $(0, 2)$ और $(3, 0)$ पर प्राप्त होता है।
रैखिक प्रोग्रामन के गुणधर्म के अनुसार,यदि उद्देश्य फलन का मान दो कोणीय बिंदुओं पर समान न्यूनतम होता है,तो उन बिंदुओं को जोड़ने वाले रेखाखंड के प्रत्येक बिंदु पर भी फलन का मान वही न्यूनतम होता है।
अतः,$F$ का न्यूनतम मान $(0, 2)$ और $(3, 0)$ को जोड़ने वाले रेखाखंड पर स्थित किसी भी बिंदु पर होता है।
43
DifficultMCQ
निम्नलिखित समीकरण $z=6xy+y^2$ के लिए $z$ का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए,जहाँ प्रतिबंध $3x+4y \leq 100$,$4x+3y \leq 75$,$x \geq 0$ और $y \geq 0$ हैं:
A
$904$
B
$846$
C
$952$
D
$882$

Solution

(A) उद्देश्य फलन $z = 6xy + y^2$ है। प्रतिबंध $3x + 4y \leq 100$,$4x + 3y \leq 75$,$x \geq 0$ और $y \geq 0$ हैं।
प्रतिबंधों के अनुसार,सुसंगत क्षेत्र के शीर्ष $(0, 0)$,$(18.75, 0)$ और $(0, 25)$ हैं।
शीर्षों पर $z$ का मान:
$(0, 0)$ पर,$z = 6(0)(0) + 0^2 = 0$.
$(18.75, 0)$ पर,$z = 6(18.75)(0) + 0^2 = 0$.
$(0, 25)$ पर,$z = 6(0)(25) + 25^2 = 625$.
चूंकि $z$ एक रैखिक फलन नहीं है,हम सीमा $4x + 3y = 75$ की जाँच करते हैं,जिसका अर्थ है $x = \frac{75-3y}{4}$.
इसे $z$ में प्रतिस्थापित करने पर: $z = 6y(\frac{75-3y}{4}) + y^2 = \frac{3y(75-3y)}{2} + y^2 = \frac{225y - 9y^2 + 2y^2}{2} = \frac{225y - 7y^2}{2}$.
अधिकतम मान ज्ञात करने के लिए,$y$ के सापेक्ष अवकलन करके $0$ के बराबर रखने पर: $\frac{dz}{dy} = \frac{225 - 14y}{2} = 0 \implies y = \frac{225}{14} \approx 16.07$.
तब $x = \frac{75 - 3(225/14)}{4} = \frac{375}{56} \approx 6.7$.
इन मानों को $z$ में रखने पर: $z = \frac{354375}{392} \approx 904.0178$.
अतः,अधिकतम मान लगभग $904$ है.
Solution diagram
44
DifficultMCQ
$Z=5x+4y$ का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए,जो निम्नलिखित प्रतिबंधों के अधीन है: $y \leq 2x$,$x \leq 2y$,$x+y \leq 3$,$x \geq 0$,$y \geq 0$.
A
$14$
B
$12$
C
$13$
D
$18$

Solution

(A) हमें उद्देश्य फलन $Z = 5x + 4y$ दिया गया है,जो प्रतिबंधों $y \leq 2x$,$x \leq 2y$,$x+y \leq 3$,$x \geq 0$,और $y \geq 0$ के अधीन है।
सबसे पहले,हम $y = 2x$,$x = 2y$,और $x+y = 3$ रेखाओं को आलेखित करके सुसंगत क्षेत्र (feasible region) निर्धारित करते हैं।
$1$. $y = 2x$ और $x+y = 3$ का प्रतिच्छेदन बिंदु: $y=2x$ को $x+y=3$ में प्रतिस्थापित करने पर $x+2x=3$ प्राप्त होता है,जिससे $3x=3$,अर्थात $x=1$ मिलता है। तब $y=2(1)=2$ होगा। अतः,बिंदु $A(1, 2)$ है।
$2$. $x = 2y$ और $x+y = 3$ का प्रतिच्छेदन बिंदु: $x=2y$ को $x+y=3$ में प्रतिस्थापित करने पर $2y+y=3$ प्राप्त होता है,जिससे $3y=3$,अर्थात $y=1$ मिलता है। तब $x=2(1)=2$ होगा। अतः,बिंदु $B(2, 1)$ है।
$3$. मूल बिंदु $O(0, 0)$ भी एक कोणीय बिंदु है।
सुसंगत क्षेत्र त्रिभुज $OAB$ है। हम कोणीय बिंदुओं पर $Z$ का मान ज्ञात करते हैं:
कोणीय बिंदु$Z = 5x + 4y$
$O(0, 0)$$5(0) + 4(0) = 0$
$A(1, 2)$$5(1) + 4(2) = 5 + 8 = 13$
$B(2, 1)$$5(2) + 4(1) = 10 + 4 = 14$

अतः,$Z$ का अधिकतम मान $14$ है,जो बिंदु $B(2, 1)$ पर प्राप्त होता है।
Solution diagram
45
DifficultMCQ
यदि $z = ax + by$ जहाँ $a, b > 0$ और प्रतिबंध $x \leq 2, y \leq 2, x + y \geq 3, x \geq 0, y \geq 0$ हैं,का न्यूनतम मान केवल $(2, 1)$ पर प्राप्त होता है,तो...
A
$a > b$
B
$a = b$
C
$a < b$
D
$a = 1 + b$

Solution

(C) उद्देश्य फलन $z = ax + by$ है,जहाँ $a, b > 0$ है। प्रतिबंध $x \leq 2, y \leq 2, x + y \geq 3, x \geq 0, y \geq 0$ हैं।
इन प्रतिबंधों को आलेख पर दर्शाने पर,हमें शीर्षों $A(2, 1)$,$B(1, 2)$ और $C(2, 2)$ वाला त्रिभुज सुसंगत क्षेत्र के रूप में प्राप्त होता है।
चूंकि $z$ का न्यूनतम मान केवल $(2, 1)$ पर प्राप्त होता है,इसलिए $(2, 1)$ पर $z$ का मान अन्य शीर्ष बिंदुओं पर $z$ के मान से कम होना चाहिए।
$A(2, 1)$ और $B(1, 2)$ पर $z$ की तुलना करने पर:
$z(2, 1) = 2a + b$
$z(1, 2) = a + 2b$
न्यूनतम मान $(2, 1)$ पर होने के लिए,$z(2, 1) < z(1, 2)$ होना चाहिए।
$2a + b < a + 2b$
$2a - a < 2b - b$
$a < b$
अतः,सही शर्त $a < b$ है।
Solution diagram
46
DifficultMCQ
रैखिक प्रोग्रामिंग समस्या ($L$.$P$.$P$.) के लिए,$z = 4x_1 + 2x_2$ का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए,जिसके लिए प्रतिबंध $3x_1 + 2x_2 \geq 9$,$x_1 - x_2 \leq 3$,$x_1 \geq 0$,$x_2 \geq 0$ हैं। इस समस्या का:
A
अनंत इष्टतम समाधान
B
अपरिबद्ध समाधान (Unbounded solution)
C
कोई समाधान नहीं
D
एक इष्टतम समाधान

Solution

(B) हमें उद्देश्य फलन दिया गया है: अधिकतम $z = 4x_1 + 2x_2$।
प्रतिबंध इस प्रकार हैं:
$1) 3x_1 + 2x_2 \geq 9$
$2) x_1 - x_2 \leq 3$
$3) x_1 \geq 0, x_2 \geq 0$
इन रेखाओं को निर्देशांक तल पर आलेखित करने पर:
$3x_1 + 2x_2 = 9$ के लिए,अंतःखंड $(3, 0)$ और $(0, 4.5)$ हैं। यह क्षेत्र मूल बिंदु से दूर है।
$x_1 - x_2 = 3$ के लिए,अंतःखंड $(3, 0)$ और $(0, -3)$ हैं। यह क्षेत्र मूल बिंदु की ओर है।
संभाव्य क्षेत्र का विश्लेषण करने पर,हम देखते हैं कि प्रथम चतुर्थांश में यह क्षेत्र अपरिबद्ध (unbounded) है। एक अपरिबद्ध संभाव्य क्षेत्र के लिए,यदि उद्देश्य फलन का मान सीमा के साथ बढ़ता रहता है,तो $L$.$P$.$P$. का समाधान अपरिबद्ध होता है। यहाँ,जैसे-जैसे $x_1$ और $x_2$ बढ़ते हैं,$z = 4x_1 + 2x_2$ का मान संभाव्य क्षेत्र के भीतर अनिश्चित रूप से बढ़ सकता है। इसलिए,इस $L$.$P$.$P$. का समाधान अपरिबद्ध है।
Solution diagram
47
DifficultMCQ
$0 \leq x \leq 3$,$0 \leq y \leq 3$ और $x + y \geq 5$ के प्रतिबंधों के अधीन $z = 10x + 25y$ का न्यूनतम मान ज्ञात कीजिए:
A
$80$
B
$95$
C
$105$
D
$30$

Solution

(A) उद्देश्य फलन $z = 10x + 25y$ का न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए,हम सबसे पहले $0 \leq x \leq 3$,$0 \leq y \leq 3$ और $x + y \geq 5$ प्रतिबंधों द्वारा परिभाषित सुसंगत क्षेत्र की पहचान करते हैं।
सुसंगत क्षेत्र के शीर्ष बिंदुओं को रेखाओं के प्रतिच्छेदन द्वारा निर्धारित किया जाता है:
$1$. $x = 3$ और $x + y = 5$ का प्रतिच्छेदन $y = 2$ देता है,इसलिए बिंदु $(3, 2)$ है।
$2$. $x = 3$ और $y = 3$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $(3, 3)$ देता है।
$3$. $y = 3$ और $x + y = 5$ का प्रतिच्छेदन $x = 2$ देता है,इसलिए बिंदु $(2, 3)$ है।
अब,हम इन शीर्ष बिंदुओं पर $z = 10x + 25y$ का मान ज्ञात करते हैं:
- $(3, 2)$ पर: $z = 10(3) + 25(2) = 30 + 50 = 80$.
- $(3, 3)$ पर: $z = 10(3) + 25(3) = 30 + 75 = 105$.
- $(2, 3)$ पर: $z = 10(2) + 25(3) = 20 + 75 = 95$.
इन मानों की तुलना करने पर,न्यूनतम मान $80$ है।
Solution diagram
48
DifficultMCQ
$3x+2y \leq 12$,$2x+3y \leq 12$,$x \geq 0$,$y \geq 0$ के अधीन $z=9x+11y$ का अधिकतम मान . . . . . . है।
A
$44$
B
$54$
C
$36$
D
$48$

Solution

(D) दी गई शर्तें $3x+2y \leq 12$,$2x+3y \leq 12$,$x \geq 0$ और $y \geq 0$ हैं।
सुसंगत क्षेत्र (feasible region) ज्ञात करने के लिए,हम इन असमिकाओं द्वारा परिबद्ध क्षेत्र के कोणीय बिंदुओं (corner points) की पहचान करते हैं।
रेखाएं $L_1: 3x+2y=12$ और $L_2: 2x+3y=12$ हैं।
$L_1$ और $L_2$ का प्रतिच्छेदन बिंदु $E$ समीकरणों को हल करके प्राप्त किया जाता है:
$3x+2y=12$ ($3$ से गुणा करने पर) $\Rightarrow 9x+6y=36$
$2x+3y=12$ ($2$ से गुणा करने पर) $\Rightarrow 4x+6y=24$
घटाने पर $5x=12$ प्राप्त होता है,इसलिए $x=2.4$।
$x=2.4$ को $3(2.4)+2y=12$ में रखने पर $7.2+2y=12$ प्राप्त होता है,इसलिए $2y=4.8$,$y=2.4$।
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0,0)$,$(4,0)$,$(0,4)$ और $(2.4, 2.4)$ हैं।
अब इन बिंदुओं पर $z=9x+11y$ का मान ज्ञात करते हैं:
$z(0,0) = 9(0)+11(0) = 0$
$z(4,0) = 9(4)+11(0) = 36$
$z(0,4) = 9(0)+11(4) = 44$
$z(2.4, 2.4) = 9(2.4)+11(2.4) = 21.6+26.4 = 48$
अधिकतम मान $48$ है।
Solution diagram
49
DifficultMCQ
$3x + 5y \leq 26$ और $5x + 3y \leq 30, x \geq 0, y \geq 0$ के अधीन $2x + y$ का अधिकतम मान ज्ञात कीजिए।
A
$12$
B
$11.5$
C
$10$
D
$17.33$

Solution

(A) $Z = 2x + y$ का अधिकतम मान ज्ञात करने के लिए,हम $3x + 5y \leq 26$,$5x + 3y \leq 30$,$x \geq 0$ और $y \geq 0$ द्वारा परिभाषित सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदुओं की पहचान करते हैं।
$1$. रेखाओं $3x + 5y = 26$ और $5x + 3y = 30$ का प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करें:
पहले समीकरण को $5$ से और दूसरे को $3$ से गुणा करने पर:
$15x + 25y = 130$
$15x + 9y = 90$
समीकरणों को घटाने पर: $16y = 40 \implies y = \frac{40}{16} = 2.5$.
$y = 2.5$ को $3x + 5(2.5) = 26$ में रखने पर: $3x + 12.5 = 26 \implies 3x = 13.5 \implies x = 4.5$.
अतः,बिंदु $B$ $(4.5, 2.5)$ है।
$2$. सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(0, 0)$,$(6, 0)$,$(4.5, 2.5)$ और $(0, 5.2)$ हैं।
$3$. प्रत्येक कोणीय बिंदु पर $Z = 2x + y$ का मान ज्ञात करें:
$(0, 0)$ पर: $Z = 2(0) + 0 = 0$
$(6, 0)$ पर: $Z = 2(6) + 0 = 12$
$(4.5, 2.5)$ पर: $Z = 2(4.5) + 2.5 = 9 + 2.5 = 11.5$
$(0, 5.2)$ पर: $Z = 2(0) + 5.2 = 5.2$
अतः,अधिकतम मान $12$ है जो बिंदु $(6, 0)$ पर प्राप्त होता है।
Solution diagram
50
DifficultMCQ
उद्देश्य फलन $Z = 4 x_1 + 5 x_2$,प्रतिबंधों $2 x_1 + x_2 \geq 7$,$2 x_1 + 3 x_2 \leq 15$,$x_2 \leq 3$,$x_1, x_2 \geq 0$ के अंतर्गत न्यूनतम मान किस बिंदु पर है?
A
$x_1$-अक्ष पर
B
$x_2$-अक्ष पर
C
मूल बिंदु पर
D
$x_1$-अक्ष के समांतर रेखा पर

Solution

(A) उद्देश्य फलन $Z = 4 x_1 + 5 x_2$ है।
प्रतिबंध इस प्रकार हैं:
$1) 2 x_1 + x_2 \geq 7$
$2) 2 x_1 + 3 x_2 \leq 15$
$3) x_2 \leq 3$
$4) x_1, x_2 \geq 0$
सुसंगत क्षेत्र ज्ञात करने के लिए,हम सीमा रेखाओं के प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करते हैं:
$2 x_1 + x_2 = 7$ के लिए,अंतःखंड $(3.5, 0)$ और $(0, 7)$ हैं।
$2 x_1 + 3 x_2 = 15$ के लिए,अंतःखंड $(7.5, 0)$ और $(0, 5)$ हैं।
रेखा $x_2 = 3$ एक क्षैतिज रेखा है।
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदुओं को हल करने पर:
- $2 x_1 + x_2 = 7$ और $x_2 = 3$ का प्रतिच्छेदन: $2 x_1 + 3 = 7 \implies 2 x_1 = 4 \implies x_1 = 2$. बिंदु: $(2, 3)$.
- $2 x_1 + 3 x_2 = 15$ और $x_2 = 3$ का प्रतिच्छेदन: $2 x_1 + 9 = 15 \implies 2 x_1 = 6 \implies x_1 = 3$. बिंदु: $(3, 3)$.
- $x_1$-अक्ष पर अंतःखंड $(3.5, 0)$ और $(7.5, 0)$ हैं।
सुसंगत क्षेत्र के कोणीय बिंदु $(3.5, 0), (7.5, 0), (3, 3), (2, 3)$ हैं।
इन बिंदुओं पर $Z = 4 x_1 + 5 x_2$ का मान ज्ञात करने पर:
कोणीय बिंदु$Z = 4 x_1 + 5 x_2$
$(3.5, 0)$$4(3.5) + 5(0) = 14$
$(7.5, 0)$$4(7.5) + 5(0) = 30$
$(3, 3)$$4(3) + 5(3) = 12 + 15 = 27$
$(2, 3)$$4(2) + 5(3) = 8 + 15 = 23$

$Z$ का न्यूनतम मान $14$ है,जो बिंदु $(3.5, 0)$ पर प्राप्त होता है। चूँकि $x_2$-निर्देशांक $0$ है,इसलिए यह बिंदु $x_1$-अक्ष पर स्थित है।
Solution diagram

Linear Programming — Word problem of Linear programming · Frequently Asked Questions

1Are these Linear Programming questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

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3How do I generate a question paper from this subtopic?

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