Trong một thí nghiệm y học, người ta cấy

1 000 con vi khuẩn vào môi trường dinh dưỡng. Bằng thực nghiệm, người ta xác định được số lượng vi khuẩn thay đổi theo thời gian bởi công thức:

,

trong đó t là thời gian tính bằng giây (t ≥ 0) (Nguồn R. Larson and B. Edwards, Calculus 10e, Cengage 2014). Trong khoảng thời gian nào từ lúc nuôi cấy, lượng vi khuẩn sẽ tăng lên?

Đáp án đúng là: C

Theo đề, ta có: f'(x) = −x(2x – 5) với ∀x ∈ ℝ.

f'(x) = 0 ⇔ −x(2x – 5) = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = .

Bảng biến thiên của hàm số:

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta có:

Hàm số đồng biến trên khoảng ;

Hàm số nghịch biến trên khoảng (−∞; 0) và .

Xét các đáp án:

Có −2, −1 ∈ (−∞; 0) và −2 < −1 nên f(−2) > f(−1) ⇒ A sai.

Có 2 ∈  và 0 < 2 nên f(0) < f(2) ⇒ B sai.

Có 3, 5 ∈  và 3 < 5 nên f(3) > f(5) ⇒ C đúng.

Có 2, 3 thuộc hai khoảng khác nhau nên ta chưa thể đánh giá được ⇒ D sai.

Đáp án đúng là: A

Ta có: f'(x) = x2(x2 – 1)2(x – 2).

f'(x) = 0 ⇔ x2(x2 – 1)2(x – 2) = 0

    ⇔ x2(x − 1)2(x + 1)2(x – 2) = 0

    ⇔ x = 0 hoặc x = 1 hoặc x = −1 hoặc x = 2.

Tuy nhiên x = 0, x = 1, x = −1 là các nghiệm kép nên hàm số chỉ có 1 cực trị tại x = 2.