若某产品的总产量的变化率为f(t)=10t-t^2,那么t从t_(0)=4到t_(1)=8这段时间内的总产量为()A. (272)/(6)B. (272)/(4)C. (272)/(3)D. (272)/(5)
A. $\frac{272}{6}$
B. $\frac{272}{4}$
C. $\frac{272}{3}$
D. $\frac{272}{5}$
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查定积分的应用,特别是利用积分求解总产量的问题。题目给出的是总产量的变化率函数,需要通过积分计算特定时间段内的总产量。
解题核心思路:
总产量的变化率函数即总产量函数的导数,因此总产量函数是变化率函数的积分。通过定积分计算从$t_0=4$到$t_1=8$的积分值,即可得到这段时间内的总产量。
破题关键点:
- 正确积分:对$f(t)=10t-t^2$进行积分,得到总产量函数的表达式。
- 代入上下限:计算定积分时,注意代入上下限并正确进行代数运算。
步骤1:确定总产量函数
总产量的变化率函数为$f(t)=10t-t^2$,总产量函数$P(t)$是$f(t)$的积分:
$P(t) = \int (10t - t^2) \, dt = 5t^2 - \frac{1}{3}t^3 + C$
由于求的是时间段内的总产量增量,积分常数$C$会被抵消,无需考虑。
步骤2:计算定积分
总产量从$t=4$到$t=8$的增量为:
$\begin{aligned}\text{总产量} &= \int_{4}^{8} (10t - t^2) \, dt \\&= \left[ 5t^2 - \frac{1}{3}t^3 \right]_{4}^{8} \\&= \left(5 \cdot 8^2 - \frac{1}{3} \cdot 8^3\right) - \left(5 \cdot 4^2 - \frac{1}{3} \cdot 4^3\right)\end{aligned}$
步骤3:代入计算
-
当$t=8$时:
$5 \cdot 8^2 = 5 \cdot 64 = 320, \quad \frac{1}{3} \cdot 8^3 = \frac{512}{3} \\ \Rightarrow 320 - \frac{512}{3}$ -
当$t=4$时:
$5 \cdot 4^2 = 5 \cdot 16 = 80, \quad \frac{1}{3} \cdot 4^3 = \frac{64}{3} \\ \Rightarrow 80 - \frac{64}{3}$
步骤4:求差值
$\begin{aligned}\text{总产量} &= \left(320 - \frac{512}{3}\right) - \left(80 - \frac{64}{3}\right) \\&= 320 - 80 - \frac{512}{3} + \frac{64}{3} \\&= 240 - \frac{448}{3} \\&= \frac{720}{3} - \frac{448}{3} \\&= \frac{272}{3}\end{aligned}$