Để tìm lợi nhuận lớn nhất, ta cần xác định doanh thu và chi phí, sau đó tìm sự khác biệt giữa chúng.
1. Doanh thu:
Doanh thu từ việc bán x chiếc xe đạp là:
\[
R(x) = 140x
\]
2. Lợi nhuận:
Lợi nhuận \(P(x)\) là sự khác biệt giữa doanh thu và chi phí:
\[
P(x) = R(x) - C(x)
\]
Thay \(R(x)\) và \(C(x)\) vào:
\[
P(x) = 140x - (0,02x^3 - 3x^2 + 172x + 2400)
\]
\[
P(x) = 140x - 0,02x^3 + 3x^2 - 172x - 2400
\]
\[
P(x) = -0,02x^3 + 3x^2 - 32x - 2400
\]
3. Tìm giá trị cực đại của \(P(x)\):
Để tìm giá trị cực đại của \(P(x)\), ta tính đạo hàm của \(P(x)\):
\[
P'(x) = \frac{d}{dx}(-0,02x^3 + 3x^2 - 32x - 2400)
\]
\[
P'(x) = -0,06x^2 + 6x - 32
\]
Đặt \(P'(x) = 0\) để tìm điểm cực trị:
\[
-0,06x^2 + 6x - 32 = 0
\]
Nhân cả hai vế với \(-\frac{1}{0,06}\) để đơn giản hóa:
\[
x^2 - 100x + \frac{32}{0,06} = 0
\]
\[
x^2 - 100x + 533,33 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Với \(a = 1\), \(b = -100\), \(c = 533,33\):
\[
x = \frac{100 \pm \sqrt{10000 - 2133,32}}{2}
\]
\[
x = \frac{100 \pm \sqrt{7866,68}}{2}
\]
\[
x = \frac{100 \pm 88,69}{2}
\]
Ta có hai nghiệm:
\[
x_1 = \frac{100 + 88,69}{2} = 94,345
\]
\[
x_2 = \frac{100 - 88,69}{2} = 5,655
\]
Vì số lượng xe đạp sản xuất tối đa là 130, ta chọn \(x = 94,345\).
4. Kiểm tra đạo hàm thứ hai:
Tính đạo hàm thứ hai của \(P(x)\):
\[
P''(x) = \frac{d}{dx}(-0,06x^2 + 6x - 32)
\]
\[
P''(x) = -0,12x + 6
\]
Thay \(x = 94,345\) vào:
\[
P''(94,345) = -0,12 \times 94,345 + 6
\]
\[
P''(94,345) = -11,3214 + 6
\]
\[
P''(94,345) = -5,3214 < 0
\]
Vì \(P''(94,345) < 0\), \(x = 94,345\) là điểm cực đại.
5. Tính lợi nhuận lớn nhất:
Thay \(x = 94,345\) vào \(P(x)\):
\[
P(94,345) = -0,02 \times (94,345)^3 + 3 \times (94,345)^2 - 32 \times 94,345 - 2400
\]
\[
P(94,345) \approx 1087,5
\]
Làm tròn đến hàng đơn vị:
\[
P(94,345) \approx 1088
\]
Đáp số: Lợi nhuận lớn nhất là 1088 euro.