某公司生產某種消防安全產品,年產量x臺(0≤x≤100,x∈N)時,銷售收入函數R(x)=3000x-20x2(單位:百元),其成本函數滿足C(x)=500x+b(單位:百元).已知該公司不生產任何產品時,其成本為4000(百元).
(1)求利潤函數P(x);
(2)問該公司生產多少臺產品時,利潤最大,最大利潤是多少?
(3)在經濟學中,對于函數f(x),我們把函數f(x+1)-f(x)稱為函數f(x)的邊際函數,記作Mf(x).對于(1)求得的利潤函數P(x),求邊際函數MP(x);并利用邊際函數MP(x)的性質解釋公司生產利潤情況.(本題所指的函數性質主要包括:函數的單調性、最值、零點等)
解:(1)由題意,x=0,b=4000,
所以C(x)=500x+4000,
P(x)=R(x)-C(x)=3000x-20x
2-500x-4000
=-20x
2+2500x-4000,0≤x≤100.
(2)P(x)=
,(0≤x≤100,x∈N)
所以x=62或x=63.
P(x)
max=P(62)=P(63)=74120(百元).
(3)MP(x)=P(x+1)-P(x)=-40x+2480(0≤x≤99,x∈N)
邊際函數為減函數,說明隨著產量的增加,每生產一臺的利潤與生產前一臺利潤相比在減少;
當x=0時,邊際函數取得最大值為2480,說明生產第一臺的利潤差最大;
當x=62時,邊際函數為零,說明生產62臺時,利潤達到最大.
分析:(1)由題意,x=0,b=4000,所以C(x)=500x+4000,P(x)=R(x)-C(x)=3000x-20x
2-500x-4000=-20x
2+2500x-4000,0≤x≤100.
(2)P(x)=
,(0≤x≤100,x∈N),由此能求出最大利潤和取得最大利潤時的產量.
(3)MP(x)=P(x+1)-P(x)=-40x+2480(0≤x≤99,x∈N).邊際函數為減函數,說明隨著產量的增加,每生產一臺的利潤與生產前一臺利潤相比在減少;說明生產第一臺的利潤差最大;生產62臺時,利潤達到最大.
點評:本題考查函數在生產實際中的綜合運用,解題時要認真審題,注意挖掘題設中的隱含條件,合理地進行等價轉化.