khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/08/2025 2,430 Lưu

Giả sử chi phí tiền xăng C (đồng) phụ thuộc tốc độ trung bình \(v(\;{\rm{km}}/{\rm{h}})\) theo công thức:

\(C(v) = \frac{{16000}}{v} + \frac{5}{2}v(0 < v \le 120)\)

Để biểu diễn trực quan sự thay đổi của \(C(v)\) theo \(v\), người ta đã vẽ đổ thị hàm số \(C(v)\) như hình bên dưới.

 Giả sử chi phí tiền xăng C (đồng) phụ thuộc tốc độ trung bình   theo công thức:  C(v)=16000/v+5/2v(0<v<120) (ảnh 1)

a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số \(C(v)\) trên \((0;120]\).

b) Tài xế xe tải lái xe với tốc độ trung bình là bao nhiêu để tiết kiệm tiền xăng nhất?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số \(C(v)\) :

 

Tập xác định: \(D = (0;120]\).

Sự biến thiên:

Chiều biến thiên:

Đạo hàm \({C^\prime }(v) = - \frac{{16000}}{{{v^2}}} + \frac{5}{2} = \frac{{5(v - 80)(v + 80)}}{{2{v^2}}};{C^\prime }(v) = 0 \Leftrightarrow v = - 80\) (loại) hoặc \(v = 80\).

Trên khoảng \((0;80),{C^\prime }(v) < 0\) nên hàm số nghịch biến trên khoảng này.

 

Trên khoảng \((80;120),{C^\prime }(v) > 0\) nên hàm số đồng biến trên khoảng này.

Cực trị: Hàm số đạt cực tiểu tại \(v = 80,{C_{CT}} = C(80) = 400\).

Giới hạn vô cực và tiệm cận: \(\mathop {\lim }\limits_{v \to {0^ + }} C(v) = \mathop {\lim }\limits_{v \to {0^ + }} \left( {\frac{{16000}}{v} + \frac{5}{2}v} \right) = + \infty \) nên đường thẳng \(v = 0\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

Bảng biến thiên:

 Giả sử chi phí tiền xăng C (đồng) phụ thuộc tốc độ trung bình   theo công thức:  C(v)=16000/v+5/2v(0<v<120) (ảnh 2)

Đồ thị:

Đồ thị hàm số có điểm cực tiểu \((80;400)\) và đi qua các điểm \((40;500),(100;410),\left( {120;\frac{{1300}}{3}} \right)\).

 Giả sử chi phí tiền xăng C (đồng) phụ thuộc tốc độ trung bình   theo công thức:  C(v)=16000/v+5/2v(0<v<120) (ảnh 3)

b) Quan sát đồ thị hàm số, ta nhận thấy hàm số đạt GTNN khi \(v = 80\) và GTNN là 400 .

 

Như vậy, để tiết kiệm tiền xăng nhất, tài xế nên chạy xe với tốc độ trung bình là \(80\;{\rm{km}}/{\rm{h}}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Thể tích chiếc hộp là: V(x) = x(30 – 2x)(80 – 2x) = 2 400x – 220x2 + 4x3 với 5 x 10.

Ta có: V '(x) = 12x2 – 440x + 2 400;

           V '(x) = 0 x =  hoặc x = 30 (loại vì không thuộc [5; 10]);

           V(5) = 7 000; \[V\left( {\frac{{20}}{3}} \right) = \frac{{200000}}{{27}}\]; V(10) = 6 000.

      Do đó \[\mathop {\max }\limits_{\left[ {5;10} \right]} V\left( x \right) = \frac{{200000}}{{27}}{\rm{ khi x = }}\frac{{20}}{3}\]          

Vậy để thể tích chiếc hộp là lớn nhất thì x = \[\frac{{20}}{3}\] cm.

Lời giải

Thể tích chiếc hộp là: V(x) = x(30 – 2x)(80 – 2x) = 2 400x – 220x2 + 4x3 với 5 x 10.

Ta có: V '(x) = 12x2 – 440x + 2 400;

           V '(x) = 0 x =  hoặc x = 30 (loại vì không thuộc [5; 10]);

           V(5) = 7 000; \[V\left( {\frac{{20}}{3}} \right) = \frac{{200000}}{{27}}\]; V(10) = 6 000.

      Do đó \[\mathop {\max }\limits_{\left[ {5;10} \right]} V\left( x \right) = \frac{{200000}}{{27}}{\rm{ khi x = }}\frac{{20}}{3}\]          

Vậy để thể tích chiếc hộp là lớn nhất thì x = \[\frac{{20}}{3}\] cm.