Номер 231, страница 339 - гдз по алгебре 10-11 класс учебник Колмогоров, Абрамов

Алгебра, 10-11 класс Учебник, авторы: Колмогоров Андрей Николаевич, Абрамов Александр Михайлович, Дудницын Юрий Павлович, издательство Просвещение, Москва, 2008, зелёного цвета

Авторы: Колмогоров А. Н., Абрамов А. М., Дудницын Ю. П.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2008 - 2025

Цвет обложки: зелёный, чёрный

ISBN: 978-5-09-019513-3

Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации

Алгебра и начала математического анализа

Популярные ГДЗ в 10 классе

Параграф 4. Начала математического анализа. Глава 6. Задачи повышенной трудности - номер 231, страница 339.

№231 (с. 339)
Условие. №231 (с. 339)
скриншот условия
Алгебра, 10-11 класс Учебник, авторы: Колмогоров Андрей Николаевич, Абрамов Александр Михайлович, Дудницын Юрий Павлович, издательство Просвещение, Москва, 2008, зелёного цвета, страница 339, номер 231, Условие

231. Расходы на топливо для парохода делятся на две части. Первая из них не зависит от скорости и равна 480 р. в час. А вторая часть расходов пропорциональна кубу скорости, причем при скорости 10 км/ч эта часть расходов равна 30 р. в час. При какой скорости общая сумма расходов на 1 км пути будет наименьшей?

$R_{км}(v) = \frac{480}{v} + 0.03 v^2$

Решение 5. №231 (с. 339)

Обозначим скорость парохода через $v$ (в км/ч). Общие расходы на топливо в час, обозначим их $C_{час}(v)$, состоят из двух частей.

Первая часть, $C_1$, не зависит от скорости и равна 480 р. в час.

Вторая часть, $C_2$, пропорциональна кубу скорости, то есть ее можно записать в виде $C_2 = k \cdot v^3$, где $k$ — это коэффициент пропорциональности.

Из условия известно, что при скорости $v = 10$ км/ч вторая часть расходов составляет $C_2 = 30$ р. в час. Используем эти данные для нахождения коэффициента $k$:

$30 = k \cdot (10)^3$

$30 = k \cdot 1000$

$k = \frac{30}{1000} = 0.03$

Теперь мы можем записать формулу для общих расходов на топливо в час в зависимости от скорости $v$:

$C_{час}(v) = C_1 + C_2 = 480 + 0.03v^3$

Нам нужно найти, при какой скорости будет наименьшей общая сумма расходов на 1 км пути. Обозначим эту величину как $C_{км}(v)$. Чтобы найти стоимость 1 км пути, нужно стоимость одного часа плавания разделить на расстояние, пройденное за этот час, то есть на скорость $v$:

$C_{км}(v) = \frac{C_{час}(v)}{v} = \frac{480 + 0.03v^3}{v} = \frac{480}{v} + 0.03v^2$

Чтобы найти скорость, при которой расходы на 1 км будут наименьшими, нам необходимо найти минимум функции $C_{км}(v)$. Для этого найдем ее производную по $v$ и приравняем к нулю.

$C'_{км}(v) = \left(\frac{480}{v} + 0.03v^2\right)' = (480v^{-1} + 0.03v^2)' = -480v^{-2} + 2 \cdot 0.03v = -\frac{480}{v^2} + 0.06v$

Приравняем производную к нулю, чтобы найти критические точки:

$-\frac{480}{v^2} + 0.06v = 0$

$0.06v = \frac{480}{v^2}$

$0.06v^3 = 480$

$v^3 = \frac{480}{0.06} = \frac{48000}{6} = 8000$

$v = \sqrt[3]{8000} = 20$

Мы нашли критическую точку $v=20$. Чтобы убедиться, что это точка минимума, можно исследовать знак производной или найти вторую производную. Найдем вторую производную:

$C''_{км}(v) = \left(-\frac{480}{v^2} + 0.06v\right)' = \left(-480v^{-2} + 0.06v\right)' = -(-2) \cdot 480v^{-3} + 0.06 = \frac{960}{v^3} + 0.06$

Поскольку скорость $v$ является положительной величиной, вторая производная $C''_{км}(v)$ всегда будет положительной. Следовательно, в точке $v=20$ функция $C_{км}(v)$ имеет минимум.

Ответ: 20 км/ч.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10-11 класс, для упражнения номер 231 расположенного на странице 339 к учебнику 2008 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №231 (с. 339), авторов: Колмогоров (Андрей Николаевич), Абрамов (Александр Михайлович), Дудницын (Юрий Павлович), учебного пособия издательства Просвещение.