题目
A和B两家企业2018年共申请专利300多项,其中A企业申请的专利中27%,是发明专利,B企业申请的专利中,发明专利和非发明专利之比为8:13。已知B企业申请的专利数量少于A企业,但申请的发明专利数量多于A企业。问两家企业总计最少申请非发明专利多少项?( )A. 250B. 255C. 237D. 242
A和B两家企业2018年共申请专利300多项,其中A企业申请的专利中27%,是发明专利,B企业申请的专利中,发明专利和非发明专利之比为8:13。已知B企业申请的专利数量少于A企业,但申请的发明专利数量多于A企业。问两家企业总计最少申请非发明专利多少项?( )
A. 250
B. 255
C. 237
D. 242
题目解答
答案
C. 237
解析
考查要点:本题主要考查百分比应用、比例关系及不等式的综合运用,需要结合整数条件进行优化求解。
解题核心思路:
- 设定变量:设A企业专利数为$a$,B企业为$b$,满足$a + b > 300$且$b < a$。
- 发明专利条件:A的发明专利为$0.27a$,B的发明专利为$\frac{8}{21}b$,需满足$\frac{8}{21}b > 0.27a$。
- 非发明专利总数:目标是最小化$0.73a + \frac{13}{21}b$,需结合整数条件($a$需使$0.27a$为整数,$b$需为21的倍数)寻找最小值。
破题关键点:
- 整数约束:$a$必须是100的倍数(保证$0.27a$为整数),$b$必须是21的倍数(保证比例8:13为整数)。
- 不等式联立:通过$a + b > 300$、$b < a$、$\frac{8}{21}b > 0.27a$联立,找到满足条件的最小$a$和$b$。
设定变量与约束条件
- 设A企业专利数为$a$,B企业为$b$,则$a + b > 300$且$b < a$。
- A的发明专利数为$0.27a$,B的发明专利数为$\frac{8}{21}b$,需满足$\frac{8}{21}b > 0.27a$。
- 非发明专利总数为$0.73a + \frac{13}{21}b$,需最小化。
整数条件分析
- A的专利数$a$:$0.27a$必须为整数,因此$a$必须是100的倍数(设$a = 100m$,$m$为正整数)。
- B的专利数$b$:需满足比例8:13,因此$b$必须是21的倍数(设$b = 21k$,$k$为正整数)。
不等式联立求解
- 总专利数约束:$100m + 21k > 300$。
- 专利数大小约束:$21k < 100m$。
- 发明专利比较:$\frac{8}{21} \cdot 21k > 0.27 \cdot 100m \Rightarrow 8k > 27m$。
寻找最小值
- 联立不等式:$27m < 8k < \frac{800}{21}m \approx 38.1m$,即$3.375m < k < 4.7619m$。
- 尝试最小$m$:
- 当$m = 2$时,$a = 200$,此时$k$需满足$3.375 \times 2 = 6.75 < k < 4.7619 \times 2 \approx 9.5238$,即$k = 7, 8, 9$。
- 验证$k = 7$:$b = 21 \times 7 = 147$,总专利数$200 + 147 = 347 > 300$,满足条件。
- 计算非发明专利总数:$0.73 \times 200 + \frac{13}{21} \times 147 = 146 + 91 = 237$。