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问题: 求最值

房屋建筑成本由土地使用权取得费和材料工程费两部分组成,某地今年土地使用取得费为3000元/平方米,材料工程费在建造第一层时为800元/平方米,以后每增加一层,每平方米费用增加50元,某公司获得一笔贷款,用于建造办公大楼,此大楼设计为多少层,可使大楼的建筑面积最大

解答:

要使大楼的建筑面积最大,就必须使每平方建筑成本最低。
设大楼共建造N层,每层的面积都是S,则总建筑面积为NS,
总成本为 C=3000S+800SN+50S[N(N-1)/2],
所以单位面积造价为 Y=C/(NS)=3000/N+775+25N,
根据均值不等式
Y=C/(NS)=3000/N+775+25N≥775+2*{开平方根[(3000/N)*(25N)]},
当且仅当25N=3000/N,即 N=10.9544511……时,Y 最小。
Y(10)=1325,Y(11)=1322.727……,
由于 Y(11)<Y(10),所以该大楼应该造11层.