Question

如圖，某化工集團在一條河流的上、下游分別建有甲、乙兩家化工廠，其中甲廠每天向河道內(nèi)排放污水2萬m³，每天流過甲廠的河水流量是500萬m³（含甲廠排放的污水）；乙廠每天向河道內(nèi)排放污水1.4萬m³，每天流過乙廠的河水流量是700萬m³（含乙廠排放的污水）.由于兩廠之間有一條支流的作用，使得甲廠排放的污水在流到乙廠時，有20%可自然凈化.假設工廠排放的污水能迅速與河水混合，且甲廠上游及支流均無污水排放. 根據(jù)環(huán)保部門的要求，整個河流中污水含量不能超過0.2%，為此，甲、乙兩個工廠都必須各自處理一部分污水.

（Ⅰ）設甲、乙兩個化工廠每天各自處理的污水分別為x、y萬m³，試根據(jù)環(huán)保部門的要求寫出x、y所滿足的所有條件；

（Ⅱ）已知甲廠處理污水的成本是1200元/萬m³，乙廠處理污水的成本是1000元/萬m³，在滿足環(huán)保部門要求的條件下，甲、乙兩個化工廠每天應分別各自處理污水多少萬m³，才能使這兩個工廠處理污水的總費用最小？最小總費用是多少元？

Answer 1

（Ⅰ）    （Ⅱ）甲、乙兩廠每天應分別處理1萬m³、0.8萬m³污水，才能使兩廠處理污水的總費用最小，且最小總費用是2000元 

解析:

（Ⅰ）據(jù)題意，x、y所滿足的所有條件是，（4分）

即.                                                   （6分）

（Ⅱ）設甲、乙兩廠處理污水的總費用為z元，則目標函數(shù)z＝1200x＋1000y

＝200(6x＋5            （7分）  

 作可行域，如圖.

                                     （10分）

平移直線l：6x＋5y=0，當直線經(jīng)過點A(1，0.8)時，

z取最大值，此時z＝1200×1＋1000×0.8＝2000（元）.                   （12分）

故甲、乙兩廠每天應分別處理1萬m³、0.8萬m³污水，

才能使兩廠處理污水的總費用最小，且最小總費用是2000元.                 （13分）