即通过对图像(或表格)中的数量关系进行分析来建立问题数学模型的方法。
例3某医药研究所开发一种新药,如果成人按规定的剂量使用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y与时间t之间近似满足如图曲线
(1)写出服药后y与t之间的函数关系式;
(2)据测定,每毫升血液中含药量不少于4微克时治疗疾病有效,假若某病人一天中第一次服药为7:00,问一天中怎样安排服药时间、次数,效果最佳?
[解] (1)依题意,得y=![]()
(2)设第二次服药时,在第一次服药后t1小时
则-
t1+
=4,t1=3
因而第二次服药应在10:00
设第三次服药在第一次服药后t2小时,则此时血液中含药量应为两次服药后含药量之和,即有-
t2+
-
(t2-3)+
=4
解得:t2=7(小时)
设第四次服药在第一次服药后t3小时(t3>8),则此时第一次服的药已吸收完,此时血液中含药量应为第二、三次之和
-
(t3-3)+
+[-
(t3-7)+
]=4
解得t3=10.5小时
故第四次服药应在17:30.
例4 20个劳动力种50亩地,这些地可种蔬菜、棉花、水稻.这些作物每亩地所需劳力和预计产值如下表.应怎样计划才能使每亩地都能种上作物(水稻必种),所有劳力都有工作且作物预计总产值达最高?
|
作物 |
劳力/备 |
产值/亩 |
|
蔬菜 |
1/2 |
0.6万元 |
|
棉花 |
1/3 |
0.5万元 |
|
水稻 |
1/4 |
0.3万元 |
分析:题中显示“产值最高”的语句,应从构造有关产值的函数关系入手.
解:设种
亩水稻(
),
亩棉花(
)时,总产值为
且每个劳力都有工作.
且
、
满足![]()
即![]()
欲使
为最大,则
应为最小,故当
(亩)时,
万元,此时
(亩).
故安排1人种4亩水稻,8人种24亩棉花,11人种22亩蔬菜时农作物总产值最高且每个劳力都有工作.
即通过列表的方式探索问题的数学模型的方法。
例3 某工厂在甲、乙两地的两个分厂各生产某种机器12台和6台.现销售给A地10台,B地8台.已知从甲地调运1台至A地、B地的运费分别为400元和800元,从乙地调运1台至A地、B地的运费分别为300元和500元.
(1)设从乙地调运x台至A地,求总运费y关于x的函数关系式;
(2)若总运费不超过9000元,问共有几种调运方案;
(3)求出总运费最低的调运方案及最低的运费.
分析 由甲、乙两地调运至A、B两地的机器台数及运费如下表:
|
调出地 |
甲 地 |
乙 地 |
||
|
调至地 |
A地 |
B地 |
A地 |
B地 |
|
台数 |
10-x |
12-(10-x) |
x |
6-x |
|
每台运费(元) |
400 |
800 |
300 |
500 |
|
运费合计(元) |
400(10-x) |
800[12-(10-x)] |
300x |
500(6-x) |
解:(1)依题意,得
y=400(10-x)+800[12-(10-x)]+300x+500(6-x),
即y=200(x+43)(0≤x≤6,x∈Z).
(2)由y≤9000,解得x≤2.
∵x∈Z,0≤x≤6,∴x=0,1,2.
所以共有三种调运方案.
(3)由一次函数的单调性知,当x=0时,总运费y最低,
ymin=8600(元).
即从乙地调6台给B地,甲地调10台给A地、调2台给B地的调运方案的总运费最低,最低运费为8600元.
说明 本题数量关系较多,利用列表法将数量关系明朗化,有利于函数关系的准确建立.
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