某轮船航行过程中每小时的燃料费u与其速度v的立方成正比.已知当速度为10千米/小时,燃料费10元/小时,其他与速度无关的费用每小时160元.设每千米航程成本为y. (1)试用速度v表示轮

问题描述:

某轮船航行过程中每小时的燃料费u与其速度v的立方成正比.已知当速度为10千米/小时,燃料费10元/小时,其他与速度无关的费用每小时160元.设每千米航程成本为y.
(1)试用速度v表示轮船每千米航程成本y;
(2)轮船的速度为多少时,每千米航程成本最低?

(1)易知u=kv3,由10=k×103,得k=

1
100

于是,每小时的费用为
1
100
v3+160
.而轮船航行1千米需用时
1
v
小时,所以每千米航程成本函数为:y=
1
v
(
1
100
v3+160)=
1
100
v2+
160
v

(2)求导得:y′=
1
50v2
(v3−8000)
,令 y'=0,解得:v=20.
当0<v<20时,y'<0;当v>20时,y'>0.
所以当v=20时y有最小值,即:v=20时每千米航程成本最低.