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20导数及其应用★★★★★
对 111 个单位质量的含污物体进行清洗,清洗前其清洁度(含污物体的清洁度定义为:1−污物质量物体质量(含污物)1 - \frac{\text{污物质量}}{\text{物体质量(含污物)}}1−物体质量(含污物)污物质量​)为 0.80.80.8,要求洗完后的清洁度是 0.990.990.99. 有两种方案可供选择,方案甲:一次清洗;方案乙:两次清洗. 该物体初次清洗后受残留水等因素影响,其质量变为 aaa(1⩽a⩽31 \leqslant a \leqslant 31⩽a⩽3). 设用 xxx 单位质量的水初次清洗后的清洁度是 x+0.8x+1\frac{x + 0.8}{x + 1}x+1x+0.8​(x>a−1x > a - 1x>a−1),用 yyy 单位质量的水第二次清洗后的清洁度是 y+acy+a\frac{y + ac}{y + a}y+ay+ac​,其中 ccc(0.8<c<0.990.8 < c < 0.990.8<c<0.99)是该物体初次清洗后的清洁度.
(1) 分别求出方案甲以及 c=0.95c = 0.95c=0.95 时方案乙的用水量,并比较哪一种方案用水量较少; (2) 若采用方案乙,当 aaa 为某定值时,如何安排初次与第二次清洗的用水量,使总用水量最少?并讨论 aaa 取不同数值时对最少总用水量多少的影响.

2006 · 湖南 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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