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分段函数定义域的求法 [分段函数的建模与应用]

时间:2019-01-14 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  在现代经济生活中,存在着成本最低,利润最高,产出最大效益最好,用料最省等应用问题,这些问题用运动变化的观念认识,就是两变量之间满足某种对应关系,如何构建函数求最值的问题?常常构建分段函数模型,利用函数求最值的方法解决.
  1.通过研究学生的学习行为,专家发现,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的兴趣激增;中间一段时间,学生保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散,设f(t)表示学生注意力随时间t(分钟)的变化规律(f(t)越大,表明学生注意力越集中),经实验分析得知f(t)
  f(t)=-t?2+24t+100(024,所以,经过适当的安排,老师可以在学生达到所需要的状态下讲授完这道题.
  2.某家庭今年一月份、二月份和三月份煤气用量和支付费用如下表所示:
  月份用气量支付费用
  一月份4米?34元
  二月份25米?314元
  三月份35米?319元
  
  若每户每月用气量不超过最低限度A米?3,只付基本费用3元和每户每月的定额保险费C元,若用气量超过A米?3,超过部分每米3付B元,又知保险费C不超过5元, 根据上表中的数据求A、B、C.
  简析:理解题设条件,构建分段函数模型,待定系数法解决.设每月用气量为x米?3,支付费用为y元,则得
  y=3+C(0≤x≤A)
  3+B(x-A)+C(x>A)(*)
  由0≤C≤5知3+C≤8,由表中二、三月份的费用都大于8,则用气量25米?3,35米?3都大于最低限度A米?3,则
  3+B(25-A)+C=14
  3+B(35-A)+C=19,两式相减得B=0.5,A=2C+3,又若A10时,当x=65/3,即x=22时,最大值为833>425.当床位定价为22元时,净收入最多.
  5.某市出租车的收费标准是:3千米起价10元(乘一次车的最少车费);行驶3千米后,每千米车费1.60元;行驶10千米后,每千米车费再加收50?%?的空驶费(即每千米车费2.40元)(1) 是写出车费与路程的关系式;(2) 一顾客行程30千米,为了省钱,他设计了两种乘车方案:1. 分两段乘车:乘一车行15千米,换乘另一车再行15千米; 2. 分3段乘车:每行10千米,换乘一次车.试问 :那一种方案更省钱?
  简析:探求变量之间的关系,建模化归一次函数区间的单调性解决
  (1) 由题设易求车费f(x)和路程x的函数关系式
  ?f(x)=10(010)?即f(x)=10(010)
  
  (2) 30千米的不换乘车的车费为2.4?30-2.8=69.20元?
  方案1:行两个15千米的车费为:
  2(2.4×15-2.8)=66.40元;
  方案2:行三个10千米的车费为:
  3(1.6×10+5.2)=63.60元.
  可见方案1和方案2都比不换乘车省
  钱,方案2比方案1更省钱.
  6.(影院票房收入问题)
  某影院共有1??000个座位,票价不分等次.根据该影院的经营经验,当每张票价不超过10元时,票可全部售出,当每张票价高于10元时,每提高1元,将有30张票不能售出.为了获得更好的收益,需给影院定一个合适的票价,符合的基本条件是:(1) 为方便在零和算帐,票价定为1元的整数倍; (2) 影院放映一场电影的成本费为5??750元,票房收入必须高于成本支出.试问在符合条件下,每张票价定为多少元时,放映一场的净收入最多?
  简析:阅读理解的基础上,构建分段函数的模型求解.当x≤10时,净收入y=1??000x-5??750>0,且x∈N,则6≤x≤10时,y=?1??000x?-5??750;当x>10时,净收入y=?[1??000?-30(x-10)]x-5??750>0,解得5.75252时,y?2=2??500??000S1v+2??500v≤2??500S,∴ v=50时,y?2=25??000S. ∵ 5??00023S

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