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

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

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.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы 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.