1.3.3 导数的实际应用
问题:将8分成两个非负数之和,使其立方和最小,应该怎么分?
提示:设一个数为x,则另一个数为8-x,则其立方和
y=x3+(8-x)3=83-192x+24x2,且0≤x≤8,
y′=48x-192.
令y′=0,即48x-192=0,得x=4.
当0≤x<4时y′<0,当4
∴当x=4时,y最小.
即分成的这两个数应为4,4.
最优化问题
在经济生活中,为使经济利润最大、生产效率最高,或为使用力最省、用料最少、消耗最省等等,需要寻求相应的最佳方案或最佳策略,这些都是最优化问题.
解决最优化问题的基本步骤
(1)分析实际问题中各量之间的关系,写出实际问题中变量之间的函数关系y=f(x);
(2)求导函数f′(x),解方程f′(x)=0;
(3)比较函数在区间端点和极值点处的函数值的大小,最大的一个为最大值,最小的一个为最小值;
(4)依据实际问题的意义给出答案.
长度、面积与容积的最值问题
[例1] 在高为H、底面半径为R的圆锥内作一个内接圆柱,当圆柱底面半径r为多大时,圆柱的体积最大?
[思路点拨] 建立关于圆柱底面半径r、高h的函数关系式是解题的关键.
[解] 设圆柱底面半径为r、高为h、体积为V,