(1)设能源费用每小时是q千元,车速是vkm/h,依题意有q=kv 3(k为比例系数),
将v=100,q=0.04代入得k=4×10 -8.于是有q=4×10 -8v 3.
因此列车从甲地行驶到乙地,所需的总费用为y=f(x)=1.4×10 -6x 2+
1433.6
x
(2)因为f(x)=1.4×10 -6x 2+
716.8
x +
716.8
x
≥3[(1.4×10 -6x 2)×(
716.8
x )×(
716.8
x )]
1
3 ═2.688(千元).
并且最小值在1.4×10 -6x 2=
716.8
x 时取得,对应的x=800km/h
当且仅当v 2=,即v=800时,上面不等式取等号.
但由实际情况可知,目前建造的列车根本达不到800km/h这个速度,即上式中的v是有限制的:0<v≤550,因此不能利用均值不等式来求函数的最值.我们可以证明函数f(v)在定义域(0,550)上是单调递减的,故车速为550km/h时,运行的总费用最低.