佛山微信运营:微积分问题

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/28 08:07:04
一段金属导体外面被一层绝缘橡胶包裹着 如果金属导体的半径和绝缘橡胶厚度的比值是X 信号通过金属导体的速度与X^2ln(1/x)成正比 求当信号传播速度为最大时 X的值

f = x^2ln(1/x) = -x^2lnx

df/dx
= -2xlnx - x^2/x
= -2xlnx - x

df/dx = 0
-2xlnx - x = 0
lnx = -1/2
x = 1/√e

v=k*x^2*ln(1/x)【k>0,为比例系数】
一阶导数:dv/dx=2*k*x*ln(1/x)-k*x
二阶导数:d2v/dx2=2*k*ln(1/x)-3*k
当二阶导数<0时,速度v有极大值,即2*k*log(1/x)-3*k<0
解得:x>e^(-1.5)=0.2231时,有极大值
极大值在dv/dx=2*k*x*ln(1/x)-k*x=0处
解得:x=e^(-0.5)=0.6065
v的极大值为vmax=k(e^(-0.5))^2*ln(1/e^(-0.5))= 0.1839k