问题 解答题

某森林出现火灾,火势正以每分钟100 m2的速度顺风蔓延,消防站接到警报立即派消防员前去,在火灾发生后五分钟到达救火现场,已知消防队员在现场平均每人每分钟灭火50 m2,所消耗的灭火材料、劳务津贴等费用为每人每分钟125元,另附加每次救火所耗损的车辆、器械和装备等费用平均每人100元,而烧毁1 m2森林损失费为60元,问应该派多少消防员前去救火,才能使总损失最少?

答案

设派x名消防员前去救火,用t分钟将火扑灭,总损失为y元,则

t=

5×100
50x-100
=
10
x-2

y=灭火材料、劳务津贴+车辆、器械、装备费+森林损失费

=125tx+100x+60(500+100t)

=125x•

10
x-2
+100x+30000+
60000
x-2

方法一:y=1250•

x-2+2
x-2
+100(x-2+2)+30000+
60000
x-2

=31450+100(x-2)+

62500
x-2

≥31450+2

100×62500
=36450,

当且仅当100(x-2)=

62500
x-2

即x=27时,y有最小值36450.

答:应该派27名消防员前去救火,才能使总损失最少,最少损失为36450元、

方法二:y′=

1250(x-2-x)
(x-2)2
+100-
60000
(x-2)2
=100-
62500
(x-2)2

令100-

62500
(x-2)2
=0,

解得x=27或x=-23(舍)

当x<27时y′<0,当x>27时y′>0,

∴x=27时,y取最小值,最小值为36450元,

答:应该派27名消防员前去救火,才能使总损失最少,最少损失为36450元.

单项选择题 A1型题
单项选择题