某工廠擬建一座平面圖為矩形且面積為200平方米的三級污水處理池,由于受地形限制,長寬都不能超過16m,如果池外圈建造單價為每米400元,中間兩條隔墻建造單價為每米248元,池底建造單價為每平方米80元,池壁的厚度不計,試設計污水池的長和寬,使總造價最低,并求出最低造價。
設污水池長為x米,則寬為米,總造價Q(x)=400+248××2+80×200=800+1600≥1600+16000=28800+16000=44800。當且僅當x=(x>0),即x=18時取等號,但由題設條件知0<x≤16且0<≤16知12≤x≤16。而x=18不在[,16]內(nèi),于是說明Q(x)的最小值不能是44800,因Q(x)在[12.5,16]上是減函數(shù),于是Q(x)≥Q(16)=800+16000=29000+16000=45000(元),即Qmin=45000元,此時x=(16)米,=12.5(米)。綜上,知污水池長為16米,寬為12.5米,總造價為45000元。
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某工廠擬建一座平面圖(如下圖)為矩形且面積為200平方米的三級污水處理池,由于地形限制,長、寬都不能超過16米,如果池外周壁建造單價為每米400元,中間兩條隔墻建造單價為每米248元,池底建造單價為每平方米80元(池壁厚度忽略不計,且池無蓋).
(1)寫出總造價y(元)與污水處理池長x(米)的函數(shù)關(guān)系式,并指出其定義域.
(2)求污水處理池的長和寬各為多少時,污水處理池的總造價最低?并求最低總造價.
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