khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

19/08/2025 1,936 Lưu

Giả sử sự lây lan của một loại virus ở một địa phương có thể được mô hình hoa bằng hàm số \[N(t) =  - {t^3} + 12{t^2},0 \le t \le 12\], trong đó N là số người bị nhiễm bệnh (tính bằng trăm người) và t là thời gian (tuần).

a) Hãy ước tính số người tối đa bị nhiễm bệnh ở địa phương đó.

b) Đạo hàm N'(t) biểu thị tốc độ lây lan của virus (còn gọi là tốc độ truyền bệnh). Hỏi virus sẽ lây lan nhanh nhất khi nào?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Với \(0 \le t \le 12\) ta có: \({N^\prime }(t) = - 3{t^2} + 24t,{N^\prime }(t) = 0 \Leftrightarrow - 3{t^2} + 24t = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{t = 0({\rm{tm}})}\\{t = 8({\rm{tm}})}\end{array}} \right.\)

Ta có: \(N(0) = 0,N(8) = - {8^3} + {12.8^2} = 256,N(12) = - {12^3} + {12.12^2} = 0\)

Do đó, số người tối đa bị nhiễm bệnh ở địa phương là 256 người trong 12 tuần đầu.

b) Hàm số biểu thị tốc độ độ lây lan của virus là: \({N^\prime }(t) = - 3{t^2} + 24t\)

Đặt \(f(t) = - 3{t^2} + 24t\), với \(0 \le t \le 12\)

Ta có: \({f^\prime }(t) = - 6t + 24,{f^\prime }(t) = 0 \Leftrightarrow t = 4({\rm{tm}})\)

\(f(0) = 0,f(4) = - {3.4^2} + 24.4 = 48,f(12) = - {3.12^2} + 24.12 = - 144\)

Do đó, virus sẽ lây lan nhanh nhất khi \(t = 4\) (tuần thứ 4).

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.