1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生活中优化问题举例,问题1:海报版面尺寸的设计,学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传,现让你设计一张如图所示的竖向张贴的海报,要求版心面积为128dm,2,上下边各空2dm,左右空1dm,如何设计海报的尺寸,才能使四周空白面积最小?,解:设版心的高为,x,dm,则宽为,此时四周空白面积为,学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传,现让你设计一张如图所示的竖向张贴的海报,要求版心面积为128dm,2,上下边各空2dm,左右空1dm,如何设计海报的尺寸,才能使四周空白面积最小?,解:设版心的高为xc
2、m,则宽为,此时四周空白面积为:,求导数,有,解得,x=16 (x=-16舍去),因此,x=16是函数s(x)的极小值点,也是最小值点。,所以,当版心高为16dm,宽为8dm时,能使四周空白面积最小。,答:当版心高为16dm,宽为8dm时,海报四周空白面积最小。,练习1:将一段长为12cm的铁丝围成一个矩形,则这个矩形面积的最大值为多少?,解:,结论:周长为定值的矩形中,正方形的面积最大。,练习2、一条长为,l,的铁丝截成两段,分别弯成两个正方形,要使两个正方形的面积和最小,两段铁丝的长度分别是多少?,则两个正方形面积和为,解:设两段铁丝的长度分别为,x,l,-,x,其中0,x,2时,f(r)
3、0,它表示f(r)单调递增,即半径越大,利润越高;,当r2时,f(r)0,它表示f(r)单调递减,即半径越大,利润越低。,(1)半径为2时,利润最小。这时f(2)0;当x(40,60)时,V,(x)0.,函数V,(x)在x=40处取得极大值,这个极大值就是函数V,(x)的最大值.,答,当箱箱底边长为40cm时,箱子容积最大,最大值为16000cm,3,2、若函数,f,(,x,)在定义域内,只有一个极值点,x,0,,,则不需与端点比较,,f,(,x,0,)即是所求的最大值或最小值.,说明,1、设出变量找出函数关系式;,(所说区间的也适用于开区间或无穷区间),确定出定义域;,所得结果符合问题的实际
4、意义,练习3:,某种圆柱形的饮料罐的容积一定时,如何确定它的高与底半径,使得所用材料最省?,R,h,解,设圆柱的高为h,底面半径为R.,则表面积为 S(R)=2Rh+2R,2,.,又V=R,2,h(定值),即h=2R.,可以判断S(R)只有一个极值点,且是最小值点.,答 罐高与底的直径相等时,所用材料最省.,例2、某商品每件60元时,每星期能卖出300件;如果调整价格,每涨价1元,每星期要少卖10件。已知每件商品成本为40元,问:如何定价才能使利润最大?,例3、已知海岛A与海岸公路BC的距离AB为50KM,B、C间的距离为100KM,从A到C,先乘船,船速为25KM/h,再乘车,车速为50KM
5、/h,登陆点选在何处所用时间最少?,A,B,C,D,X,50,问题3:如何使一个圆形磁盘储存更多信息?,解:,存储量=磁道数每磁道的比特数.,设存储区的半径介于r与R之间,由于磁道之间的宽度必须大于m,且最外面的磁道不存储任何信息,所以磁道数最多可达(R-r)/m。,由于每条磁道上的比特数相同,为了获得最大的存储量,最内一条磁道必须装满,即每条磁道上的比特数可达到 ,所以,磁道总存储量为:,(1)它是一个关于,r,的二次函数,从函数的解析式可以判断,不是,r,越小,磁盘的存储量越大。,解:存储量=磁道数每磁道的比特数,(2)为求,f,(,r,)的最大值,先计算,解得,如何解决优化问题?,优化问题,优化问题的答案,用函数表示的数学问题,用导数解决数学问题,例1:从长8cm,宽5cm的矩形薄铁板的四角剪去相等的正方形,做一个无盖的箱子,问剪去的正方形边长为多少时,箱子容积最大?最大容积是多少?,8cm,5cm,x,x,此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢,