20.(本小题满分14分)
对1个单位质量的含污物体进行清洗,
清洗前其清洁度(含污物体的清洁度定义为:
为
, 要求清洗完后的清洁度为
. 有两种方案可供选择, 方案甲: 一次清洗; 方案乙: 分两次清洗. 该物体初次清洗后受残留水等因素影响, 其质量变为
. 设用
单位质量的水初次清洗后的清洁度是
, 用
单位质量的水第二次清洗后的清洁度是
,
其中
是该物体初次清洗后的清洁度.
(Ⅰ)分别求出方案甲以及
时方案乙的用水量, 并比较哪一种方案用水量较少;
(Ⅱ)若采用方案乙, 当
为某固定值时, 如何安排初次与第二次清洗的用水量, 使总用水量最小? 并讨论
取不同数值时对最少总用水量多少的影响.