问题 解答题
某建筑公司用8000万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少12层、每层4000平方米的楼房.经初步估计得知,如果将楼房建为x(x≥12)层,则每平方米的平均建筑费用为Q(x)=3000+50x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?每平方米的平均综合费最小值是多少?
(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=
购地总费用
建筑总面积
答案

设楼房每平方米的平均综合费为f(x)元,依题意得f(x)=Q(x)+

8000×10000
4000x
=50x+
20000
x
+3000(x≥12,x∈N)

【方法一】因为f(x)=50x+

20000
x
+3000≥2
50x•
20000
x
+3000=5000;

当且仅当50x=

20000
x
即x=20上式取”=”;

因此,当x=20时,f(x)取得最小值5000(元).

所以,为了使楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为20层,每平方米的平均综合费最小值为5000元

【方法二】因为f(x)=50x+

20000
x
+3000,f′(x)=50-
20000
x2

令f(x)=0(其中x>0),得x=20;当0<x<20时,f(x)<0,f(x)是减函数;当x>20时,f′(x)>0,f(x)是增函数;所以,当且仅当x=20时,f(x)有最小值,为f(20)=5000;即为了使楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为20层,每平方米的平均综合费最小值为5000元.

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