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(以元为单位)由可变部分与固定部分组成:可变部分与速度V(千米/小时)的平

问题描述:

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(以元为单位)由可变部分与固定部分组成:可变部分与速度V(千米/小时)的平方成正比且比例系数为b,固定成本为a元.
(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/小时)的函数,并指出这个函数的定义域;
(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?

(1)由题意得:全程运输成本是y=a•

s
v
+bv2
s
v
=s(
a
v
+bv),
其中定义域为0<v≤c;
(2)已知数s,a,b,v均为正数,
故有s(
a
v
+bv)≥2s
ab
,其中“=”成立的条件是
a
v
=bv

v=
a
b

①若
a
b
≤c,则v=
a
b
时,全程运输成本最小.
②若
a
b
>c,则当0<v≤c时有s(
a
v
+bv)−s(
a
c
+bc)=
s
vc
(c−v)(a−bcv)≥0

s(
a
v
+bv)≥s(
a
c
+bc)
故当v=c时,全程运输成本最小.