某工厂生产计算器,若日产量为x台的成本函数为C(x)=7500+50x-0.02x 2 ,收入函数为R(x)=80x-0.03x 2 ,且产销平衡,试确定日生产多少台计算器时,工厂的利润最大?(分数:7.00)__________________________________________________________________________________________ 正确答案:()
某工厂生产计算器,若日产量为x台的成本函数为C(x)=7500+50x-0.02x 2 ,收入函数为R(x)=80x-0.03x 2 ,且产销平衡,试确定日生产多少台计算器时,工厂的利润最大?
(分数:7.00)
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题目解答
答案
解析:[解析] 利润=收入-成本,故利润L(x)=R(x)-C(x)=80x-0.03x 2 -7500-50x+0.02x 2 =30x-0.01x 2 -7500. 令L"(x)=30-0.02x=0,x得x=1500, 且L"(1500)=-0.02<0. 故x=1500为L(x)的极大值,又由实际问题,极值唯一,故x=1500为L(x)的最大值,即日生产1500台计算器时,工厂的利润最大.
解析
考查要点:本题主要考查利润最大化问题,涉及二次函数的极值或导数的应用。
解题思路:
- 利润函数的构建:利润=收入-成本,需正确代入并化简函数表达式。
- 求极值点:通过二次函数顶点公式或导数法找到利润最大时的产量。
关键点:
- 正确合并同类项,确保利润函数形式正确。
- 二次项系数为负,说明函数开口向下,存在最大值。
- 导数法验证:一阶导数为零的点即为极值点,二阶导数判断凹凸性。
步骤1:构建利润函数
利润函数定义为:
$L(x) = R(x) - C(x)$
代入已知函数:
$L(x) = (80x - 0.03x^2) - (7500 + 50x - 0.02x^2)$
展开并合并同类项:
$L(x) = 80x - 0.03x^2 - 7500 - 50x + 0.02x^2$
$L(x) = 30x - 0.01x^2 - 7500$
步骤2:求利润最大值点
利润函数为二次函数,开口向下(二次项系数 $-0.01 < 0$),最大值出现在顶点处。
顶点横坐标公式:
$x = -\frac{b}{2a}$
其中 $a = -0.01$,$b = 30$,代入得:
$x = -\frac{30}{2 \times (-0.01)} = 1500$
步骤3:导数验证
- 一阶导数:
$L'(x) = 30 - 0.02x$
令 $L'(x) = 0$,解得:
$30 - 0.02x = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 1500$ - 二阶导数:
$L''(x) = -0.02 < 0$
说明 $x = 1500$ 是极大值点,即利润最大值点。