一道微积分导数题,一长方形的两边长分别以x与y表示,若x边以0.01m/s的速度减少,y边以0.02m/s的速度增加,试

问题描述:

一道微积分导数题,
一长方形的两边长分别以x与y表示,若x边以0.01m/s的速度减少,y边以0.02m/s的速度增加,试求在x=20m,y=15m时,长方形面积的变化速度及对角线长度的的变化速度
1个回答 分类:数学 2014-09-29

问题解答:

我来补答
两边的长度都是关于时间的函数,设为x=x(t),y=y(t)
面积S=xy=x(t)y(t)
面积变化速度S´=x(t)y´(t)+x´(t)y(t)=20*0.02+15*(-0.01)=0.25,即面积变化速度为0.25m²/s增加
对角线l=√(x²+y²)
l´=[x(t)x´(t)+y(t)y´(t)]/√(x²+y²)=0.004m/s,即对角线长度变化速度为0.004m/s增加
再问: 能说一下我的做法为什么错吗?错在哪里?
S=(x-0.01t)×(y+0.02t)
将x,y的代入S的表达式:
得到:S=300+0.4t-0.15t-0.002t^2
S的变化速度等于S对时间求导:
S’=0.25-0.002t
再答: 其实你那个好像也有道理呀,如果你设x是初始长度,x-0.01t就是t时刻的长度,S就是t时刻的面积

S`是t时刻面积变化速度,
由于你认为x=20,y=15是初始长度(此时是初始时刻,t=0),并把它们代入表达式了,得到S`关于t的表达式

题中要求x=20,y=15时的面积变化速度,也就是t=0时的变化速度,所以你只需再将t=0代入你的表达式中,就得到结果了。
 
 
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