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解答
1. 最低能耗的方案是使用：
a) 湖面上最慢的速度（水速 = 5 公里/小时；能量 = 6 千瓦时）；
b) 在有 2 公里/小时顺流的 18 公里路段上，使用最慢的速度（水速 = 5 公里/小时，陆地速度 = 3 公里/小时，能量 = 6 千瓦时）；
c) 在 24 公里路段上，使用最快的速度（水速 = 15 公里/小时，陆地速度 = 8 公里/小时，能量 = 15 千瓦时）。
该方案将花费 6 + 6 + 3 = 21 小时，总共消耗 27 千瓦时的能量。
2. 你可以做的一件事是在湖面上加速。如果你以 10 公里/小时的速度行驶，你将节省 3 小时，并多消耗 3 千瓦时的能量。然而，这不是你能做的最好的事情。如果你在 18 公里的路段上将水速提高到 15 公里/小时，你会做得更好：这样做会使你的能量消耗增加不到 0.93 千瓦时，但会使你的时间减少 4.62 小时。该策略会给你留下略多于 2.0 千瓦时的能量。你只能将这些能量用于 30 公里的湖上旅程。假设你在 4 小时后将水速从 5 公里/小时提高到 10 公里/小时。因此，在前 4 小时，你行驶了 20 公里。然后，你在 1 小时内行驶了最后 10 公里。这将消耗你剩下的 2 千瓦时的能量，但会额外节省 1 小时。因此，你可以在大约 21 - 5.6 = 15.4 小时内完成旅程，消耗 30 千瓦时的能量。