Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 12 › Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị hàm số › Bài toán tối ưu hoá thực tế (nâng cao)

Bài toán tối ưu chi phí mà $C'(x)=0$ KHÔNG có nghiệm hữu tỉ đẹp.

Lớp 12 · Bài toán tối ưu hoá thực tế (nâng cao)
Một trang trại bật $x$ giàn đèn sưởi mỗi đêm. Chi phí vận hành (triệu đồng) được ước lượng bởi $C(x) = x + \dfrac{8}{x} - 1\ln x$ (với $x > 0$ là số giàn đèn). Người ta muốn tìm mức $x$ để chi phí $C(x)$ đạt giá trị nhỏ nhất. Khẳng định nào sau đây ĐÚNG về vị trí của mức tối ưu đó?
A $x = 3$
B $(2;\,3)$
C $x = 4$
D $(4;\,5)$
E $(3;\,4)$
LỜI GIẢI

Đạo hàm chi phí: $C'(x) = 1 - \dfrac{8}{x^2} - \dfrac{1}{x}$ trên khoảng $(0; +\infty)$.

Cho $C'(x) = 0 \Leftrightarrow x^2 - x - 8 = 0$. Phương trình này KHÔNG có nghiệm hữu tỉ (nghiệm là số vô tỉ), nên không lấy được mức tối ưu dưới dạng số nguyên hay phân số đẹp ⇒ ta xét DẤU của $C'$ tại hai mốc nguyên liên tiếp để định khoảng.

Tính: $C'(3) = -\dfrac{2}{9} < 0$ và $C'(4) = \dfrac{1}{4} > 0$. Vì $C'$ liên tục trên $(3; 4)$ và đổi dấu, theo định lí giá trị trung gian tồn tại $x_0 \in (3; 4)$ sao cho $C'(x_0) = 0$.

$C'$ đổi dấu từ âm sang dương khi $x$ vượt qua $x_0$ ⇒ $x_0$ là điểm cực tiểu, tại đó chi phí $C$ nhỏ nhất. Vậy mức tối ưu nằm trong khoảng $(3; 4)$ — KHÔNG phải số nguyên $x = 3$ hay $x = 4$, và đây là nghiệm của $C'(x)=0$ chứ không phải $C(x)=0$.

64% trả lời đúng 440 đúng · 249 sai
← Tìm câu hỏi khác