khoahoc.vietjack.com
Xin chào! Vào học

Câu hỏi:

09/05/2026 990 Lưu

(0,5 điểm)

Người ta xây một bể bơi có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, có thể tích \(\frac{{500}}{3}{\rm{ }}{{\rm{m}}^3}\). Đáy bể có dạng hình chữ nhật với chiều dài gấp đôi chiều rộng. Giá thuê nhân công để xây bể được tính theo mét vuông (gồm đáy bể và các mặt xung quanh bể). Để chi phí nhân công thấp nhất thì cần xây bể có chiều rộng là bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi chiều rộng của đáy bể là \(x\) (m), điều kiện \(x > 0\).

Vì chiều dài gấp đôi chiều rộng nên chiều dài đáy bể là \(2x\)(m)

Gọi chiều cao của bể là \(h\)(m) điều kiện \(h > 0\).

Thể tích của hình hộp chữ nhật được tính bằng công thức: \(V = 2x \cdot x \cdot h = 2{x^2}h = \frac{{500}}{3}\)

Suy ra \(h = \frac{{500}}{{3 \cdot 2{x^2}}} = \frac{{250}}{{3{x^2}}}\).

Bể không có nắp nên diện tích xây dựng \(\left( S \right)\) bao gồm diện tích đáy và diện tích 4 mặt xung quanh:

• Diện tích đáy \({S_{d\'a y}} = 2x.x = 2{x^2}\)

• Diện tích xung quanh: \({S_{xq}} = 2 \cdot (2x + x) \cdot h = 6xh\)

Tổng diện tích là: \(S(x) = 2{x^2} + 6xh\)

Thay \(h = \frac{{250}}{{3{x^2}}}\) vào biểu thức trên, ta được: \(S(x) = 2{x^2} + 6x \cdot \left( {\frac{{250}}{{3{x^2}}}} \right) = 2{x^2} + \frac{{500}}{x}\)

Chứng minh bất đẳng thức AM-GM cho 3 số không âm như sau:

Ta có:

\({a^3} + {b^3} + {c^3} - 3abc = (a + b + c)({a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca)\)
\({a^3} + {b^3} + {c^3} - 3abc = \frac{1}{2}(a + b + c)\left[ {{{(a - b)}^2} + {{(b - c)}^2} + {{(c - a)}^2}} \right]\)

Vì \(a,b,c \ge 0\) nên \((a + b + c) \ge 0\); \({(a - b)^2} + {(b - c)^2} + {(c - a)^2} \ge 0\)

Suy ra \({a^3} + {b^3} + {c^3} - 3abc \ge 0\) hay \({a^3} + {b^3} + {c^3} \ge 3abc\)

Dấu  xảy ra khi \(a = b = c\)

Áp dụng cho ba số không âm

Đặt \(a = \sqrt[3]{x}\), \(b = \sqrt[3]{y}\), \(c = \sqrt[3]{z}\) (với \(x,y,z \ge 0\)), ta có:
\(x + y + z \ge 3\sqrt[3]{{xyz}}\) hay \(\frac{{x + y + z}}{3} \ge \sqrt[3]{{xyz}}\)

Dấu  xảy ra khi \(x = y = z\)

Suy ra \(S(x) = 2{x^2} + \frac{{250}}{x} + \frac{{250}}{x}\)

Để chi phí nhân công thấp nhất, ta cần tìm \(x\) sao cho \(S(x)\) đạt giá trị nhỏ nhất. Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho 3 số dương \(2{x^2}\,;\;\frac{{250}}{x}\,;\;\frac{{250}}{x}\) ta có:

\(2{x^2} + \frac{{250}}{x} + \frac{{250}}{x} \ge 3\sqrt[3]{{2{x^2} \cdot \frac{{250}}{x} \cdot \frac{{250}}{x}}}\)

\(S(x) \ge 3\sqrt[3]{{2 \cdot 250 \cdot 250}} = 3\sqrt[3]{{125\,\,000}} = 3 \cdot 50 = 150\)

Dấu "=" xảy ra (diện tích nhỏ nhất) khi: \(2{x^2} = \frac{{250}}{x} \Rightarrow 2{x^3} = 250 \Rightarrow {x^3} = 125 \Rightarrow x = 5\) (TMĐK)

Vậy để chi phí nhân công thấp nhất thì cần xây bể có chiều rộng là 5 m.

Đang tải chế độ Học...

Dành cho bạn Hot

Trắc nghiệm tổng hợp Đại học
149 người thi tuần này

500+ câu trắc nghiệm tổng hợp Chứng khoán phái sinh có đáp án - Phần 8

30 câu 6.6 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 5 Tiếng Việt
573 người thi tuần này

13 câu trắc nghiệm Tấm gương tự học (có đáp án)

13 câu 1.7 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 7 Tiếng Anh
1,222 người thi tuần này

Trắc nghiệm Tiếng Anh 7 Global Success Unit 4 Vocabulary and Grammar (có đáp án)

20 câu 4.2 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 7 Khoa học tự nhiên
386 người thi tuần này

Trắc nghiệm Tốc độ ánh sáng lớp 7 (có đáp án)

10 câu 5.9 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Lịch sử
2,422 người thi tuần này

20 câu trắc nghiệm Lịch sử 12 Kết nối tri thức Bài 1 có đáp án

20 câu 22.4 K lượt thi Thi ngay →
Lớp 12 Địa lý
396 người thi tuần này

20 câu Trắc nghiệm Địa lý 12 Kết nối tri thức Bài 2 có đáp án

25 câu 6 K lượt thi Thi ngay →

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi số điểm bạn Nam cần được ít nhất ở môn Tiếng Anh là \(x\) (điểm) (\[x > 0\])

Điểm trung bình ba môn là: \(\frac{{9.2 + 7 + 2x}}{5}\)

Để trúng tuyển vào trường đó, điểm số trung bình của ba môn ít nhất bằng 8 nên ta có

\(\frac{{9.2 + 7 + 2x}}{5} \ge 8\)

\(9.2 + 7 + 2x \ge 40\)

\(25 + 2x \ge 40\)

\(2x \ge 15\)

\(x \ge 7,5\)

Nam cần ít nhất \(7,5\) điểm Tiếng Anh.

Lời giải

a) Số học sinh học 4 giờ trong một ngày là 6 bạn. Tỉ lệ phần trăm: \(\frac{6}{{30}} \cdot 100 = 20\% \).

b) Số học sinh học hơn 3 giờ (tức là 4 giờ và 5 giờ) là: \(6 + 8 = 14\) học sinh.

Vì \(14 < 15\) (một nửa của 30), nên nhận định này là sai.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP