21/01/2025
21/01/2025
22/01/2025
Bước 1: Khoảng cách từ \( O(0, 0) \) đến đường bao**
Khoảng cách \( d \) từ \( O(0, 0) \) đến điểm \( P(x, y) \) trên đồ thị hàm số \( y = \frac{x^2 + 1}{x} \) là:
\[
d = \sqrt{x^2 + y^2}.
\]
Thay \( y = \frac{x^2 + 1}{x} \) vào:
\[
d = \sqrt{x^2 + \left(\frac{x^2 + 1}{x}\right)^2} = \sqrt{\frac{x^4 + (x^2 + 1)^2}{x^2}} = \frac{\sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}}{|x|}.
\]
Do khoảng cách không âm, ta xét \( f(x) = \frac{\sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}}{x} \) với \( x > 0 \).
---
**Bước 2: Tìm giá trị \( x \) tối thiểu hóa \( f(x) \)**
Đạo hàm \( f(x) \) là:
\[
f(x) = \frac{\sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}}{x}.
\]
Tính đạo hàm:
\[
f'(x) = \frac{\left(4x^3 + 2x\right)x - \sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}}{x^2 \sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}}.
\]
Rút gọn tử số:
\[
f'(x) = \frac{4x^4 + 2x^2 - \left(2x^4 + 2x^2 + 1\right)}{x^2 \sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}} = \frac{2x^4 - 1}{x^2 \sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}}.
\]
Giải \( f'(x) = 0 \):
\[
2x^4 - 1 = 0 \implies x^4 = \frac{1}{2} \implies x = \left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{1}{4}} = \frac{1}{\sqrt[4]{2}}.
\]
---
Bước 3: Tính khoảng cách tối thiểu**
Thay \( x = \frac{1}{\sqrt[4]{2}} \) vào hàm \( f(x) \):
\[
f(x) = \frac{\sqrt{2x^4 + 2x^2 + 1}}{x}.
\]
Với \( x^4 = \frac{1}{2} \), ta có \( x^2 = \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} \). Thay vào \( f(x) \):
\[
f(x) = \frac{\sqrt{2\left(\frac{1}{2}\right) + 2\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) + 1}}{\frac{1}{\sqrt[4]{2}}}.
\]
Rút gọn tử số:
\[
\text{Tử số: } 2\left(\frac{1}{2}\right) = 1, \quad 2\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) = \sqrt{2}.
\]
\[
f(x) = \frac{\sqrt{1 + \sqrt{2} + 1}}{\frac{1}{\sqrt[4]{2}}} = \sqrt[4]{2} \cdot \sqrt{2 + \sqrt{2}}.
\]
Giá trị này tính bằng máy là:
\[
f(x) \approx 2,2 \, \text{(km)}.
\]
---
### **Kết quả cuối cùng**
Độ dài ngắn nhất của tuyến cáp treo là **2,2 km**.
21/01/2025
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ tìm điểm trên đồ thị của hàm số $y = \frac{x^2 + 1}{x}$ sao cho khoảng cách từ điểm đó đến gốc tọa độ O(0,0) là ngắn nhất.
Bước 1: Xác định khoảng cách từ điểm M(x, y) trên đồ thị đến gốc tọa độ O(0,0).
Khoảng cách từ điểm M(x, y) đến gốc tọa độ O(0,0) là:
\[ d = \sqrt{x^2 + y^2} \]
Bước 2: Thay y vào biểu thức khoảng cách.
Vì điểm M nằm trên đồ thị của hàm số $y = \frac{x^2 + 1}{x}$, ta thay y vào biểu thức khoảng cách:
\[ d = \sqrt{x^2 + \left(\frac{x^2 + 1}{x}\right)^2} \]
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
31/08/2025
31/08/2025
31/08/2025
31/08/2025
Top thành viên trả lời