Необходимо произвести отделку здания, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда объемом 432 м3. Отделка стены здания, примыкающей к внутреннему строению, обходится в 1000 руб. за квадратный метр. Отделка трех фасадных стен обходится в 2000 руб. за квадратный метр. А заливка крыши, форма которой является квадратом, обходится в 7000 руб. за квадратный метр. Найдите размеры здания, отделочные работы которого при данных условиях являются наименьшими по стоимости.
💡 Пошаговый разбор и решение:
По условию форма крыши является квадратом, значит, длина и ширина здания равны. Пусть длина и ширина здания равны x м ( $x больше 0$ ), тогда высота здания равна $\frac{432}{x ^2}$ м. Стоимость отделки здания в тысячах рублей равна
$S ( x ) = 7 \cdot x ^2 + 1 \cdot x \cdot $\frac{432}{x ^2}$ + 3 \cdot 2 \cdot x \cdot $\frac{432}{x ^2}$ =7 \cdot ( x ^2 + $\frac{432}{x}$ )$
С помощью производной найдём значение x, при котором $S ( x )$ принимает наименьшее значение:
$S' ( x ) =7 \cdot ( 2x - $\frac{432}{x ^2}$ ) =14 \cdot ( x - $\frac{216}{x ^2}$ ) =14 \cdot \frac{x ^3 - 216}{x ^2}$
$S' ( x ) =0 = сильно x ^3 - 216=0 = сильно x=6$
[рис.]
Точка минимума $x=6$ является единственной точкой экстремума непрерывной на луче (0; +∞) функции $S ( x )$ поэтому в данной точке эта функция принимает наименьшее значение. Значит, длина и ширина здания равны 6 м, а высота здания равна $\frac{432}{6 ^2} =12$ м.
Ответ: 6 м, 6 м, 12 м.
$S ( x ) = 7 \cdot x ^2 + 1 \cdot x \cdot $\frac{432}{x ^2}$ + 3 \cdot 2 \cdot x \cdot $\frac{432}{x ^2}$ =7 \cdot ( x ^2 + $\frac{432}{x}$ )$
С помощью производной найдём значение x, при котором $S ( x )$ принимает наименьшее значение:
$S' ( x ) =7 \cdot ( 2x - $\frac{432}{x ^2}$ ) =14 \cdot ( x - $\frac{216}{x ^2}$ ) =14 \cdot \frac{x ^3 - 216}{x ^2}$
$S' ( x ) =0 = сильно x ^3 - 216=0 = сильно x=6$
[рис.]
Точка минимума $x=6$ является единственной точкой экстремума непрерывной на луче (0; +∞) функции $S ( x )$ поэтому в данной точке эта функция принимает наименьшее значение. Значит, длина и ширина здания равны 6 м, а высота здания равна $\frac{432}{6 ^2} =12$ м.
Ответ: 6 м, 6 м, 12 м.
Правильный ответ:
6 м, 6 м, 12 м
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 65645 • Задание №6
[рис.] В треугольнике ABC угол C равен 90°, косинус внешнего угла при вершине A равен $минус дробь: числитель:...
ID 66868 • Задание №11
[рис.] На рисунке изображён график функции вида $f левая круглая скобка x правая круглая скобка = ax в квадрат...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Верно построена математическая модель | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ | 2
Верно построена математическая модель | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №16 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 69435
В банк был положен вклад под 10% годовых. Через год, после начисления процентов, вкладчик снял ...
ID 69436
Миша и Маша положили в один и тот же банк одинаковые суммы под 10% годовых. Через год сразу пос...
ID 69437
Близнецы Саша и Паша положили в банк по 50 000 рублей на три года под 10% годовых. Однако через...
ID 69438
Василий кладет в банк 1 000 000 рублей под 10% годовых на 4 года (проценты начисляются один раз...
ID 69439
Саша положил некоторую сумму в банк на 4 года под 10% годовых. Одновременно с ним Паша такую же...