如图,为处理含有某种杂质同的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A孔流出,设箱体的长度为a米,高度为b米,已知流出的水中该杂质的质量分数与a,b乘积ab成反比,现

问题描述:

如图,为处理含有某种杂质同的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A孔流出,设箱体的长度为a米,高度为b米,已知流出的水中该杂质的质量分数与a,b乘积ab成反比,现有制箱材料60平方米,问当a,b各为______、______米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A,B孔的面积忽略不计).

解法一:设y为流出的水中杂质的质量分数,则y=kab,其中k>0为比例系数.依题意,即所求的a,b值使y值最小.根据题设,有4b+2ab+2a=60(a>0,b>0),得b=30−a2+a(0<a<30).①于是y=kab=k30a−a22+a=k−a+32−...