问题 解答题
外贸运动鞋的加工生产中,以美元为结算货币,依据数据统计分析,若加工产品订单的金额为x万美元,可获得加工费近似地为
1
2
ln(2x+1)万美元,由于生产加工签约和成品交付要经历一段时间,收益将因美元贬值而损失mx万美元,其中m∈(0,1)为该时段美元的贬值指数,从而实际所得的加工费为f(x)=
1
2
ln(2x+1)-mx万美元.
(Ⅰ)若美元贬值指数m=
1
200
,为确保实际所得加工费随x的增加而增加,加工产品订单的金额x应在什么范围内?
(Ⅱ)若加工产品订单的金额为x万美元时共需要的生产成本为p=
1
20
x
万美元,已知加工生产能力为x∈[10,20](其中x为产品订单的金额),试问美元的贬值指数m为何范围时,加工生产将不会出现亏损(即当x∈[10,20]时,都有f(x)≥p成立).
答案

(Ⅰ)由已知m=

1
200

f(x)=

1
2
ln(2x+1)-
1
200x
,其中x>0.

所以f(x)=

1
2x+1
-
1
200
=
199-2x
200(2x+1)

由f′(x)>0,即199-2x>0,

解得0<x<99.5.

即加工产品订单的金额x∈(0,99.5)(单位:万美元)时,实际所得加工费随x的增加而增加.

(Ⅱ)依题意,企业加工生产不出现亏损,则当x∈[10,20]时,都有

f(x)=

1
2
ln(2x+1)-mx≥
1
20
x.

可得

1
20
+m≤
ln(2x+1)
2x

g(x)=

ln(2x+1)
2x
,x∈[10,20].

g(x)=

2
2x+1
x-ln(2x+1)
2x2
=
2x-(2x+1)ln(2x+1)
2x2(2x+1)

令h(x)=2x-(2x+1)ln(2x+1).

h(x)=2-[2ln(2x+1)+(2x+1)•

2
2x+1
]=-2ln(2x+1)<0.

可知h(x)在区间[10,20]上单调递减,h(x)最小值为h(20)=40-41ln41<0,

最大值为h(10)=20-21ln21<0,所以当x∈[10,20]时,g′(x)<0,g(x)在区间[10,20]上单调递减,

因此g(x)min=

ln41
40
,即m
ln41
40
-
1
20

故当美元的贬值指数m∈(0,

ln41-2
40
)时,加工生产不会亏损.

单项选择题
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