Câu 6.
Để tìm thời điểm mà số lượng tôm hết bị hao hụt và bắt đầu phát triển, ta cần tìm giá trị của sao cho đạo hàm của bằng 0.
Bước 1: Tính đạo hàm của .
Tính đạo hàm:
Bước 2: Đặt đạo hàm bằng 0 để tìm giá trị của .
Bước 3: Giải phương trình này.
Bước 4: Giải phương trình bậc hai .
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai :
Ở đây, , , :
Ta có hai nghiệm:
Vì thời gian nuôi tôm không thể là số âm, nên ta loại nghiệm .
Vậy, sau 2 tháng kể từ lúc bắt đầu thả, số lượng tôm hết bị hao hụt và bắt đầu phát triển.
Đáp số: 2 tháng.
Câu 7.
Để tìm thời điểm mà nồng độ oxygen trong nước tăng, chúng ta cần tìm đạo hàm của hàm số và xác định dấu của đạo hàm đó.
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số .
Áp dụng quy tắc đạo hàm của thương hai hàm số:
Tính đạo hàm từng phần:
Thay vào công thức:
Bước 2: Xác định dấu của đạo hàm .
Ta thấy rằng mẫu số luôn dương vì là bình phương của một biểu thức. Do đó, dấu của đạo hàm phụ thuộc vào tử số .
Vì , ta chỉ quan tâm đến trường hợp .
Bước 3: Kết luận
Nồng độ oxygen trong nước tăng sau thời điểm giờ.
Đáp số: Sau thời điểm giờ.
Câu 8.
Để xác định thời điểm mà số lượng vi khuẩn X bắt đầu giảm, ta cần tìm giá trị của sao cho đạo hàm của hàm số chuyển từ dương sang âm.
Bước 1: Tính đạo hàm của .
Áp dụng công thức đạo hàm của thương hai hàm số:
Tính đạo hàm của tử số và mẫu số:
Thay vào công thức đạo hàm của thương:
Rút gọn biểu thức:
Bước 2: Tìm giá trị của sao cho .
Điều này xảy ra khi:
Giải phương trình bậc hai:
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
Ở đây, , , :
Có hai nghiệm:
Bước 3: Xác định dấu của ở các khoảng giữa các nghiệm.
- Khi , chọn :
- Khi , chọn :
- Khi , chọn :
Bước 4: Kết luận
- khi và
- khi
Do đó, số lượng vi khuẩn X bắt đầu giảm khi .
Đáp số: Số lượng vi khuẩn X bắt đầu giảm vào thời điểm giờ.
Câu 9.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần tìm khoảng thời gian mà số lượng vi khuẩn tăng và giá trị lớn nhất của số lượng vi khuẩn.
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số .
Áp dụng quy tắc đạo hàm của thương hai hàm số:
Bước 2: Xác định dấu của đạo hàm .
Ta thấy rằng mẫu số luôn dương vì là bình phương của một số thực. Do đó, dấu của phụ thuộc vào tử số .
- khi
- khi
- khi
Do đó, khi . Điều này có nghĩa là số lượng vi khuẩn tăng trong khoảng thời gian từ đến giây.
Bước 3: Tìm giá trị lớn nhất của trong khoảng thời gian .
Ta thấy rằng đạt giá trị lớn nhất khi đạo hàm :
Vì , ta chỉ xét .
Tính :
Vậy, trong khoảng thời gian từ đến giây, số lượng vi khuẩn tăng và đạt giá trị lớn nhất là 1005 con.
Đáp số: Số lượng vi khuẩn tăng trong khoảng thời gian từ đến giây và đạt giá trị lớn nhất là 1005 con.
Câu 10.
Để xác định thời điểm mà số lượng vi-rút X trong máu bắt đầu giảm xuống, ta cần tìm đạo hàm của hàm số và xác định thời điểm đạo hàm này bằng 0.
Bước 1: Tính đạo hàm của
Áp dụng quy tắc đạo hàm của tích và chuỗi, ta có:
Bước 2: Tìm thời điểm đạo hàm bằng 0
Vì với mọi , nên ta chỉ cần giải phương trình:
Nhân cả hai vế với 4 để loại bỏ mẫu số:
Bước 3: Giải phương trình bậc hai
Ở đây, , , :
Vì ta đang tìm thời điểm mà số lượng vi-rút bắt đầu giảm, ta chọn nghiệm dương:
Bước 4: Tính số lượng vi-rút tại thời điểm này
Sau khi thực hiện các phép tính, ta sẽ có kết quả cụ thể về số lượng vi-rút tại thời điểm này.
Kết luận: Số lượng vi-rút X trong máu bắt đầu giảm xuống sau giờ và tại thời điểm đó số lượng vi-rút trong máu là [số lượng cụ thể].