Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 2:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ áp dụng phương pháp tối ưu hóa chi phí bằng cách sử dụng đạo hàm. Chúng ta sẽ tìm điểm P sao cho tổng chi phí kéo cáp là nhỏ nhất.
Gọi khoảng cách từ điểm P đến nhà máy B là x (mét). Khi đó, khoảng cách từ trạm điện A đến điểm P là $\sqrt{900^2 + (3000 - x)^2}$ (mét).
Chi phí để kéo cáp dưới nước là 1,25 lần chi phí kéo cáp trên bờ. Do đó, tổng chi phí C để kéo cáp là:
\[ C = 1,25 \times \text{chi phí kéo cáp dưới nước} + \text{chi phí kéo cáp trên bờ} \]
Tổng chi phí kéo cáp dưới nước là:
\[ 1,25 \times \sqrt{900^2 + (3000 - x)^2} \]
Tổng chi phí kéo cáp trên bờ là:
\[ x \]
Vậy tổng chi phí C là:
\[ C(x) = 1,25 \times \sqrt{900^2 + (3000 - x)^2} + x \]
Để tìm giá trị x làm cho chi phí C nhỏ nhất, chúng ta sẽ tính đạo hàm của C(x) và tìm điểm cực tiểu.
Tính đạo hàm của C(x):
\[ C'(x) = 1,25 \times \frac{d}{dx} \left( \sqrt{900^2 + (3000 - x)^2} \right) + 1 \]
\[ C'(x) = 1,25 \times \frac{(3000 - x)(-1)}{\sqrt{900^2 + (3000 - x)^2}} + 1 \]
\[ C'(x) = -\frac{1,25(3000 - x)}{\sqrt{900^2 + (3000 - x)^2}} + 1 \]
Đặt đạo hàm bằng 0 để tìm điểm cực tiểu:
\[ -\frac{1,25(3000 - x)}{\sqrt{900^2 + (3000 - x)^2}} + 1 = 0 \]
\[ \frac{1,25(3000 - x)}{\sqrt{900^2 + (3000 - x)^2}} = 1 \]
\[ 1,25(3000 - x) = \sqrt{900^2 + (3000 - x)^2} \]
平方两边:
\[ 1,25^2 (3000 - x)^2 = 900^2 + (3000 - x)^2 \]
\[ 1,5625 (3000 - x)^2 = 900^2 + (3000 - x)^2 \]
\[ 0,5625 (3000 - x)^2 = 900^2 \]
\[ (3000 - x)^2 = \frac{900^2}{0,5625} \]
\[ (3000 - x)^2 = 1440000 \]
\[ 3000 - x = 1200 \quad \text{hoặc} \quad 3000 - x = -1200 \]
\[ x = 1800 \quad \text{hoặc} \quad x = 4200 \]
Do x phải nằm trong khoảng từ 0 đến 3000, nên ta loại bỏ x = 4200.
Vậy để tiết kiệm chi phí nhất thì vị trí P cách nhà máy B là 1800 mét.
Đáp số: 1800 mét.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.