Строительной организации необходимо построить некоторое количество одинаковых домов общей площадью 2500 м2. Стоимость одного дома площадью a м2 складывается из стоимости материалов тыс. руб, стоимости строительных работ
тыс.руб и стоимости отделочных работ
тыс. руб. Числа p1, p2, p3 являются последовательными членами геометрической прогрессии, их сумма равна 21, а произведение равно 64. Если построить 63 дома, то затраты на материалы будут меньше, чем затраты на строительные и отделочные работы. Сколько следует построить домов, чтобы общие затраты были минимальными?
Заметим, что откуда
Тогда
откуда по теореме Виета одно из чисел
и
равно 1, а второе 16. Рассмотрим два случая.
Случай 1:
Если построить 63 дома, каждый из них будет иметь площадь
тогда затраты на материалы составят
а на остальное
Докажем, что
то есть, что
это верно, поскольку
Пусть решено строить дома площадью a м2. Их будет штук, и за каждый придется заплатить
поэтому общие расходы на строительство составят
Здесь мы воспользовались тем, что сумма двух взаимно обратных чисел не меньше двух. Неравенство обращается в равенство только когда оба этих числа единицы, то есть если
Однако построить
домов нельзя, поскольку это нецелое число.
Заметим, что при положительных значениях переменной выражение растет при удалении x от единицы в любую сторону (его производная
положительна при
и отрицательна при
Значит, нужно выбрать a как можно ближе к 16. При этом
должно оказаться целым. Очевидно, при этом будет построено либо 156, либо 157 домов площадью
или
м2. Осталось выяснить, какая из дробей
или
меньше (они обе больше единицы, поэтому для меньшей из дробей ее сумма с обратной будет меньше). Итак, сравним числа:
Поскольку более выгодно будет построить 156 домов.
Случай 2:
Очевидно, тогда
поэтому такой случай невозможен.
Ответ: 156 домов.

