建立函数模型
,t∈[0,
10].
把问题中所求视为变量 y,与 y 相依的某一未知量视为另一变量 x,然后按题设要求建立 y 与 x 的函数关系式,确定 x 的取值范围,利用函数性质, 将问题求解.
例 2 甲、乙两地相距 S 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过 c 千米/小时.已知汽车每小时的运输成本,由可变部分和固定部分组
成:可变部分与速度的平方成正比,且比例系数为 b,固定部分为 a 元,为了使全程运输成本最少,汽车应以多大速度行驶?
建模求解 全程运输成本=汽车每小时的运输成本×汽车行驶时间=(可
变部分 + 固定部分)× 行程 ,设全程运输成本为y元,车速为x千米 / 小时, 速度
于是可建立y与x的函数关系式:
S 2 a
y = x (bx + a) = S(bx + x),x∈[0,c].
因为S,a,b∈R + ,所以
y = S(bx+ a )≥2S ab, x
a
等号当且仅当 x = bx,即x=
a
a
b 时取到.
ab
- 若
b ≤c,则当x =
b 时 ,
ymin=2S ab; a
- 若 b >c,则可证得当x=c时,
a
ymin = S(bc + c).
综上可知,为了使全程运输成本最少,当
a ≤c时,车速为x = ab 千
米 / 小时:当
b b
a >c时,车速为x = c千米 / 小时. b