Viikonloppuruuhka

Insinööriosastojen valintakoetehtävä vuodelta 1992

Perjantai-iltana saapuu pääkaupunkiseudulta H:n kaupunkiin läpikulkumatkalla olevia viikonlopunviettäjiä seuraavan jakauman mukaisesti

f(t) = {
  8 + t/10        kun 0 <  t < 120,
  24 -  t/30       kun 120 <  t < 480.

Tässä t tarkoittaa aikaa minuutteina laskettuna kle 16.00:sta, ja f:n yksikkönä on autoa/minuutti. H:n kaupungissa on nopeusrajoituksia ja liikennevaloja, joiden johdosta kaupungin läpi voi läpäistä enintään 630 autoa tunnissa. Oletetaan, että autoilija saapuu ruuhkaan

Määritä kummassakin tapauksessa, kuinka kauan autoilijalta kuluu ruuhkassa ennen kuin hän pääsee ajamaan H:n läpi. (Muu kuin yllämainittu viikonloppuliikenne jätetään huomiotta.)


Vihje 1

Laske ensin, monelta ruuhka alkaa muodostua, eli monen aikaan ylittyy tehtävässä annettu 630 autoa tunnissa.


Vihje 2

Laske integroimalla, kuinka paljon autoja kertyy ruuhkan alkamisajasta kello 18.00:aan.


Vihje 3

Vastaavasti laske kuinka pitkään kuluu kunnes jono alkaa lyhentyä, eli kun tehtävässä annettu 630 autoa tunnissa alittuu.


Vihje 4

Laske integroimalla, kuinka paljon autoja kertyy kello 18.00:sta siihen, kun alitetaan 630 autoa tunnissa.

Piilota vihjeet Ratkaisu Vastaus