题目内容
某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为162平方米的三级污水处理池,池的深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/米,中间两道隔墙建造单价为248元/米,池底建造单价为80元/米2,水池所有墙的厚度忽略不计,
(1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;
(2)若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16米,试设计污水池的长和宽,使总造价最低。
(1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;
(2)若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16米,试设计污水池的长和宽,使总造价最低。
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解:(1)设污水处理池的宽为x米,则长为
米,
则总造价f(x)=400×
+248×2x+80×162
=1 296x+
+12 960
=1 296
+12 960
≥1 296×2
+12 960=38 880(元),
当且仅当x=
(x>0),即x=10时取等号,
∴当长为16.2米,宽为10米时总造价最低,最低总造价为38 880元;
(2)由限制条件知
,
∴10
≤x≤16,
设g(x)=x+
,
g(x)在
上是增函数,
∴当x=10
时(此时
=16),g(x)有最小值,即f(x)有最小值,
∴当长为16米,宽为10
米时,总造价最低。
则总造价f(x)=400×
=1 296x+
=1 296
≥1 296×2
当且仅当x=
∴当长为16.2米,宽为10米时总造价最低,最低总造价为38 880元;
(2)由限制条件知
∴10
设g(x)=x+
g(x)在
∴当x=10
∴当长为16米,宽为10
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