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某森林出现火灾,火势正以每分钟100m2的速度顺风蔓延,消防站接到警报立即派消防员前去,在火灾发生后五分钟到达救火现场,已知消防队员在现场平均每人每分钟灭火50m2,所消耗的灭
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某森林出现火灾,火势正以每分钟100 m2的速度顺风蔓延,消防站接到警报立即派消防员前去,在火灾发生后五分钟到达救火现场,已知消防队员在现场平均每人每分钟灭火50 m2,所消耗的灭火材料、劳务津贴等费用为每人每分钟125元,另附加每次救火所耗损的车辆、器械和装备等费用平均每人100元,而烧毁1 m2森林损失费为60元,问应该派多少消防员前去救火,才能使总损失最少?
▼优质解答
答案和解析
设派x名消防员前去救火,用t分钟将火扑灭,总损失为y元,则
t=
=
,
y=灭火材料、劳务津贴+车辆、器械、装备费+森林损失费
=125tx+100x+60(500+100t)
=125x•
+100x+30000+
方法一:y=1250•
+100(x-2+2)+30000+
=31450+100(x-2)+
≥31450+2
=36450,
当且仅当100(x-2)=
,
即x=27时,y有最小值36450.
答:应该派27名消防员前去救火,才能使总损失最少,最少损失为36450元、
方法二:y′=
+100-
=100-
,
令100-
=0,
解得x=27或x=-23(舍)
当x<27时y′<0,当x>27时y′>0,
∴x=27时,y取最小值,最小值为36450元,
答:应该派27名消防员前去救火,才能使总损失最少,最少损失为36450元.
t=
5×100 |
50x−100 |
10 |
x−2 |
y=灭火材料、劳务津贴+车辆、器械、装备费+森林损失费
=125tx+100x+60(500+100t)
=125x•
10 |
x−2 |
60000 |
x−2 |
方法一:y=1250•
x−2+2 |
x−2 |
60000 |
x−2 |
=31450+100(x-2)+
62500 |
x−2 |
≥31450+2
100×62500 |
当且仅当100(x-2)=
62500 |
x−2 |
即x=27时,y有最小值36450.
答:应该派27名消防员前去救火,才能使总损失最少,最少损失为36450元、
方法二:y′=
1250(x−2−x) |
(x−2)2 |
60000 |
(x−2)2 |
62500 |
(x−2)2 |
令100-
62500 |
(x−2)2 |
解得x=27或x=-23(舍)
当x<27时y′<0,当x>27时y′>0,
∴x=27时,y取最小值,最小值为36450元,
答:应该派27名消防员前去救火,才能使总损失最少,最少损失为36450元.
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