某工厂有一面长28m的旧墙,现准备利用这面旧墙建造一个面积为224平方米的矩形厂房.工程条件是1.建1m新墙的费用为a元

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  • 解析:

    方案1.翻新利用旧墙的一段xm(0<x<28)为矩形厂房的一面边长,

    则另一边长为224/x m,可知:旧墙有x m,新墙为x+448/x m

    所以建墙的总费用

    =x*(a/2)+(x+448/x)*a

    =a*(3x/2 +448/x) (0<x<28)

    由均值定理可得:3x/2 +448/x≥2√[(3x/2)*(448/x)]=8√52 (当且仅当3x/2=448/x即x=(8√21)/3时取等号)

    则可知方案1中,当x=(8√21)/3时,可使建墙的总费用最少为8√52a元;

    方案2.把旧墙全部翻新后作为厂房某面墙的一部分(此时该面墙长为xm,x≥28)

    则旧墙有28m,新墙有2x-28+2*224/x=2x+448/x -28 m

    可知建墙的总费用

    =28*a/2 +(2x+448/x -28)*a

    =(2x+448/x)*a -14a

    由均值定理2x+448/x≥2√[(2x)*(448/x)]=16√14 (当且仅当2x=448/x即x=4√14时取等号)

    则当x=4√14时,方案2的建墙总费用最少为16√14a-14a

    因为方案1费用8√52a>56a,而方案2费用16√14a-14a