برای حل این مسئله، مراحل زیر را طی میکنیم:
**الف) تابع سود روزانه**
تابع سود (\( S(x) \)) برابر است با درآمد منهای هزینه. درآمد روزانه از فروش لامپها برابر است با \( 400x \) چون هر لامپ 400 تومان است و \( x \) تعداد لامپهای تولیدی روزانه است.
تابع هزینه برابر است با: \( C(x) = x^2 + 40x + 100 \)
بنابراین، تابع سود به صورت زیر محاسبه میشود:
\[ S(x) = \text{درآمد} - \text{هزینه} \]
\[ S(x) = 400x - (x^2 + 40x + 100) \]
\[ S(x) = 400x - x^2 - 40x - 100 \]
\[ S(x) = -x^2 + 360x - 100 \]
**ب) چند لامپ در روز تولید کند تا بیشترین سود را داشته باشد؟**
برای یافتن نقطه ماکزیمم، باید مشتق تابع سود را برابر صفر قرار دهیم.
مشتق تابع سود:
\[ S'(x) = -2x + 360 \]
برابر صفر قرار میدهیم:
\[ -2x + 360 = 0 \]
\[ -2x = -360 \]
\[ x = 180 \]
بنابراین، برای داشتن بیشترین سود، باید 180 لامپ در روز تولید کند.
**پ) بیشترین سود روزانه این کارگاه چقدر است؟**
مقدار \( x = 180 \) را در تابع سود جایگذاری میکنیم:
\[ S(180) = -(180)^2 + 360 \times 180 - 100 \]
\[ = -32400 + 64800 - 100 \]
\[ = 32300 \]
بیشترین سود روزانه این کارگاه 32300 تومان است.