第四讲 最值问题和最优存储
(教材:第四章 最值问题和最优存储)
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一. 解决最值问题的一般方法
二. 一个最值问题的数学模型——最优存储
一. 解决最值问题的一般方法
通常解决最值问题的一般步骤是:
引进适当的变量;对所研究的问题作出适当的假设,并用这些变量表达出所求的目标函数式;再用适当的数学方法求出最值来,并对结果进行检验或讨论。
〔例1〕设有一张边长为 30cm 的正方形铁皮,在四个角上裁去四个小正方形,组成一个方形的容器。问裁去多少时所组成的方形容器体积最大?
分析:设裁去小正方形边长为 x,记容器体积为 V 。 易得:
要求这类问题的最值,可应用不等式
对任意
成立。
等式当且仅当 a=b=c 时成立。
由此可以推得:当
为常数时, a=b=c 时
达到最大值。
这里将
看作为三个正数
、
和
的乘积,这三个因数的和为常数 60,因而由
得
。
另外也可用求导的方法求解。由函数取得极值的必要条件,
,由此也可得到解
。
该例体现的解决最值问题的一般方法
(1) 选择变量
和目标函数
;
(2) 建立用变量
表示的目标函数
的表达式;
(3) 求解
的最值。