作者BaBi (卑鄙)
看板trans_math
标题Re: [考古] 93 台大微积分c卷
时间Wed May 23 21:16:58 2012
※ 引述《piperyim (Dreams come true)》之铭言:
: http://www.lib.ntu.edu.tw/exam/undergra/93/93027.pdf
: 想请问第八题要如何求解?
: 是单变数球极值吗?谢谢
题目:
光源照在一物上的照明度与光源强度成正比,和光源距离平方成反比,
今有两光源 A 和 B 相距 10 公尺, A 的强度为 B 的三倍。
今欲放至一物体 C 於其间,试问需放置距 B 多远处,
始有最弱照明度。
想法:
求解极值,先判别为单变数还是多变数,且有无限制条件。
单变数则采极值理论(一阶或二阶导数判定)
多变数且无限制条件亦采极值理论(偏导数判别式)
多变数且有限制条件则采拉格朗日乘子法
<解>
由题目知照明度 P = k * ( Q / r^2 )
10-x x
A -------- C ------- B 又 A B C 间距离关系如左
(3Q) (Q)
距上述条件得光源 A 在 C 产生之照明度 Pa = 3kQ / (10-x)^2
光源 B 在 C 产生之照明度 Pb = kQ / x^2
故 C 点处之照明度 P = Pa + Pb
= [3kQ / (10-x)^2] + [kQ / x^2]
吾人欲求其极小值,令 f(x) = [3 / (10-x)^2] + [1 / x^2]
则 f'(x) = [6(10-x)^(-3)] - [2x^(-3)]
令 f'(x) = 0 , 可得临界点 x = 10 / [1 + 3^(1/3)]
(其实解到这...可以说是写完了, 保险的话还可以再去二阶检验是否真的是极小值)
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◆ From: 140.135.26.32
1F:推 piperyim:非常感谢您!! 118.165.153.39 05/23 21:44