Question

一艘轮船在航行过程中的燃料费与它的速度的立方成正比例关系，其他与速度无关的费用每小时96元，已知在速度为每小时10公里时，每小时的燃料费是6元，要使行驶1公里所需的费用总和最小，这艘轮船的速度应确定为每小时多少公里？

Answer

若设轮船的速度为x，比例系数为k，（k＞0），则每小时的燃料费为kx3 ，由x=10，可得 ；从而可得每公里航行费用为y=（96+p）t=（96+，求导函数，从而可确定函数的最值．
【解析】
设轮船的速度为x千米/小时（x＞0），
则航行1公里的时间为t=小时．
依题意，设与速度有关的每小时燃料费用为p=kx3，则6=k•103⇒k=，
∴p=，
故每公里航行费用为y=（96+p）t=（96+
∴y'=），
由y'=0⇒x=20，
且0＜x＜20时，y'＜0；x＞20时，y'＞0．
∴x=20时，y达到最小值元．
答：轮船的速度应定为每小时20公里，行驶1公里所需的费用总和最小．