Câu hỏi:

17/07/2025 20 Lưu

Thể tích V của 1 kg nước (tính bằng cm3) ở nhiệt độ T (đơn vị: °C) khi T thay đổi từ 0°C đến 30°C được cho xấp xỉ bởi công thức:

V = 999,87 − 0,06426T + 0,0085043T2 − 0,0000769T 3.

      (Nguồn: James Stewart, J. (2015). Calculus. Cengage Learning 8th edition, p.284)

a) Tìm nhiệt độ \[{T_0} \in \] (0; 30) để kể từ nhiệt độ \[{T_0}\]trở lên thì thể tích V tăng (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

b) Hỏi thể tích V giảm trong khoảng nhiệt độ nào. (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Ta có \({\rm{V}}({\rm{T}}) = 999,87 - 0,06426\;{\rm{T}} + 0,0085043\;{{\rm{T}}^2} - 0,0000679\;{{\rm{T}}^3}\) với \({\rm{T}} \in [0;30]\). \({{\rm{V}}^\prime }({\rm{T}}) =  - 0,06426 + 0,0170086\;{\rm{T}} - 0,0002037\;{{\rm{T}}^2}\)

\({{\rm{V}}^\prime }({\rm{T}}) = 0 \Leftrightarrow {\rm{T}} \approx 4\) hoặc \({\rm{T}} \approx 79,5\). Vì \({\rm{T}} \in [0;30]\) nên \({\rm{T}} \approx 4\).

Ta có bảng biến thiên của hàm số như sau:

Thể tích V của 1 kg nước (tính bằng cm3) ở nhiệt độ T (đơn vị: °C) khi T thay đổi từ 0°C đến 30°C được cho xấp xỉ bởi công thức V = 999,87 − 0,06426T + 0,0085043T^2 − 0,0000769T^3. (ảnh 1)
 

Vậy thể tích \({\rm{V}}({\rm{T}})\) giảm trong khoảng nhiệt độ (0°C; 4°C).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Do tấm kim loại có bề rộng 80 cm nên ta có: 2x + y = 80\[ \Leftrightarrow \]y = 80 – 2x.

Để có thể thiết kế được máng trượt thì y > 0\[ \Leftrightarrow \]80−2x > 0\[ \Leftrightarrow \]x < 40.

Suy ra 0 < x < 40.

Diện tích của mặt cắt máng trượt là: S = xy = x(80 – 2x) = −2x2 + 80x.

b) Ta có: S(x) = − 2x2 + 80x với x \[ \in \] (0 ; 40);

S'(x)= − 4x+80;

S'(x)=0\[ \Leftrightarrow \]− 4x + 80=0\[ \Leftrightarrow \]x = 20.

Bảng biến thiên của hàm số S(x) như sau:

Máng trượt của một cầu trượt cho trẻ em (Hình 5a) được uốn từ một tấm kim loại có bề rộng 80 cm, mặt cắt được mô tả ở Hình vẽ. Nhà thiết kế khuyến cáo, diện tích của mặt cắt càng lớn thì càng đảm bảo an toàn cho trẻ em.  Gọi S là diện tích mặt cắt. Tìm điều kiện của x và viết công thức tính S theo x (ảnh 2)

Do đó, hàm số S(x) đạt cực đại tại x = 20 và S = 80.

Vậy để cầu trượt đảm bảo an toàn nhất cho trẻ em thì x = 20 cm.