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问题: 应用题005

火车内燃机每小时耗油的费用与火车行驶速度的立方成正比。已知当速度为每小时30km时,每小时耗油价值45元,其他费用为每小时700元。问炎火车行驶的速度如何才能使火车从甲城开往乙城的总费用最省?

解答:

火车内燃机每小时耗油的费用与火车行驶速度的平方成正比。已知当速度为每小时30km时,每小时耗油价值45元,其他费用为每小时700元。问炎火车行驶的速度如何才能使火车从甲城开往乙城的总费用最省?
解: 设 内燃机每小时耗油的费用为F,火车行驶速度V
则F=KV^
45=K×30×30 K=1/20
∴F=(V^)/20
设甲城到乙城路程为S
则火车从甲城开往乙城时间为S/V
总费用M(V)=(F+700)×(S/V)=(S×V/600)+700S/V≥(S√42)/2
当且仅当: S×V/600=700S/V V=√420000≈74.88时,总费用最小.
[M(V)]min=(S√42)/2
火车内燃机每小时耗油的费用与火车行驶速度的立方成正比。已知当速度为每小时30km时,每小时耗油价值45元,其他费用为每小时700元。问炎火车行驶的速度如何才能使火车从甲城开往乙城的总费用最省?
解: 设 内燃机每小时耗油的费用为F,火车行驶速度V
则F=KV^3
45=K×30×30 K=1/600
∴F=(V^3)/600
设甲城到乙城路程为S
则火车从甲城开往乙城时间为S/V
总费用M(V)=(F+700)×(S/V)=(S×V^/600)+700S/V
M'(V)=SV/300-700S/V^
V<210000^(1/3) M'(V)<0  M(V)单调递减   
V>210000^(1/3) M'(V)>0 M(V)单调递增
∴V=210000^(1/3)≈59.43时,总费用M(V)最小.