理论教育 最值问题的实际应用场景和解决方法

最值问题的实际应用场景和解决方法

时间:2023-05-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:解设箱子的长、宽、高分别为x,y,z,容积为V,则习题7.71.求函数z=2在圆域x2+y2≤2x上的最大值与最小值.2.要选一个容积为V的长方体无盖水池,应如何选择水池的尺寸,才可使它的表面积最小?

最值问题的实际应用场景和解决方法

因为求函数f(x,y)在区域D上的最大值和最小值往往都比较复杂,所以根据实际问题的性质,知道函数f(x,y)的最大值(最小值)一定在D的内部取得,而函数在D内又只有一个驻点,那么就可以肯定该驻点处的函数值就是函数f(x,y)在D上的最大值(最小值).

例2 某工厂在生产中使用甲乙两种原料,已知使用x单位甲种原料,使用y单位乙种原料可生产P单位的产品,且

已知甲乙两种原料每单位的价格分别为20元和30元,产品的单位售价为100元,产品的固定成本为1000元,求该工厂的最大利润.

解 设L为该工厂的利润,则有

求得唯一驻点(5,8),根据问题的实际意义,L必可得最大值,因此L(x,y)在点(5,8)处取得最大值L(5,8)=16 000,于是该工厂的最大利润为16 000元.

例3 要造一个容积一定的长方体箱子,问:选择怎样的尺寸,才能使所用的材料最少?

解 设箱子的长、宽、高分别为x,y,z(x>0,y>0,z>0),容积为V,则(www.daowen.com)

习题 7.7

1.求函数z=(x2+y2-2x)2在圆域x2+y2≤2x上的最大值与最小值.

2.要选一个容积为V的长方体无盖水池,应如何选择水池的尺寸,才可使它的表面积最小?

3.某厂家生产的一种产品同时在两个市场销售,售价分别为p1和p2,销售量分别为Q1和Q2,需求函数分别为Q1=24-0.2p1,Q2=30-0.5p2,总成本函数为C=34+40(Q1+Q)2,问大家如何确定两个市场的售价,能使其获得的总利润最大?最大利润为多少?

4.求函数f(x,y)=sinx+siny-sin(x+y)在有界闭区域D上的最大值和最小值,其中D是由直线x+y=2π,x轴和y轴所围成的三角形区域.

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