Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 3:
Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:
1. Đặt ẩn và điều kiện:
- Gọi chiều rộng của bể là \( r \) (m).
- Chiều dài của bể là \( d = 2r \) (m).
- Chiều cao của bể là \( h \) (m).
2. Tính thể tích:
Thể tích của bể là \( V = d \times r \times h = 2r \times r \times h = 2r^2h \).
Theo đề bài, thể tích là \( 2~m^3 \), do đó:
\[
2r^2h = 2 \implies r^2h = 1 \implies h = \frac{1}{r^2}
\]
3. Tính diện tích kính cần dùng:
Diện tích kính cần dùng là diện tích xung quanh của bể cộng với diện tích đáy:
- Diện tích xung quanh: \( 2(d + r)h = 2(2r + r)h = 6rh \).
- Diện tích đáy: \( d \times r = 2r \times r = 2r^2 \).
Tổng diện tích kính là:
\[
S = 6rh + 2r^2
\]
Thay \( h = \frac{1}{r^2} \) vào:
\[
S = 6r \times \frac{1}{r^2} + 2r^2 = \frac{6}{r} + 2r^2
\]
4. Tìm giá trị nhỏ nhất của \( S \):
Để tìm giá trị nhỏ nhất của \( S \), ta xét hàm số:
\[
f(r) = \frac{6}{r} + 2r^2
\]
Tính đạo hàm:
\[
f'(r) = -\frac{6}{r^2} + 4r
\]
Cho \( f'(r) = 0 \):
\[
-\frac{6}{r^2} + 4r = 0 \implies 4r = \frac{6}{r^2} \implies 4r^3 = 6 \implies r^3 = \frac{3}{2} \implies r = \sqrt[3]{\frac{3}{2}}
\]
Kiểm tra dấu của \( f'(r) \) để xác định cực trị:
- Với \( r < \sqrt[3]{\frac{3}{2}} \), \( f'(r) > 0 \).
- Với \( r > \sqrt[3]{\frac{3}{2}} \), \( f'(r) < 0 \).
Vậy \( r = \sqrt[3]{\frac{3}{2}} \) là điểm cực tiểu.
5. Tính diện tích kính nhỏ nhất:
Thay \( r = \sqrt[3]{\frac{3}{2}} \) vào \( S \):
\[
S = \frac{6}{\sqrt[3]{\frac{3}{2}}} + 2\left(\sqrt[3]{\frac{3}{2}}\right)^2
\]
Tính giá trị này:
\[
S = \frac{6}{\sqrt[3]{\frac{3}{2}}} + 2 \times \left(\frac{3}{2}\right)^{\frac{2}{3}}
\]
Sử dụng máy tính để tính toán:
\[
S \approx 7.94~m^2
\]
6. Tính diện tích kính còn lại:
Ông An có \( 9~m^2 \) kính, do đó kính còn lại là:
\[
9 - 7.94 = 1.06~m^2
\]
Vậy ông An còn lại nhiều nhất \( 1.06~m^2 \) kính.
Câu 6:
Để giải quyết bài toán này, ta cần xác định diện tích của hình vuông nhỏ ở giữa và bốn tam giác cân sao cho chi phí trồng hoa là thấp nhất.
1. Ký hiệu và diện tích:
- Gọi cạnh của hình vuông nhỏ ở giữa là \( x \).
- Diện tích của hình vuông nhỏ là \( x^2 \).
- Diện tích của hình vuông lớn ABCD là \( 40^2 = 1600 \, m^2 \).
2. Diện tích bốn tam giác cân:
- Diện tích của bốn tam giác cân là phần còn lại của hình vuông lớn sau khi trừ đi diện tích của hình vuông nhỏ.
- Diện tích bốn tam giác cân là \( 1600 - x^2 \).
3. Chi phí trồng hoa:
- Chi phí trồng hoa hồng là \( 40.000 \times x^2 \).
- Chi phí trồng hoa cúc là \( 20.000 \times (1600 - x^2) \).
4. Hàm chi phí tổng:
- Tổng chi phí là:
\[
C(x) = 40.000 \times x^2 + 20.000 \times (1600 - x^2)
\]
\[
= 40.000x^2 + 32.000.000 - 20.000x^2
\]
\[
= 20.000x^2 + 32.000.000
\]
5. Tối ưu hóa chi phí:
- Để chi phí thấp nhất, ta cần tối thiểu hóa hàm \( C(x) \).
- Hàm \( C(x) \) là một hàm bậc hai có hệ số của \( x^2 \) dương, do đó nó đạt giá trị nhỏ nhất tại \( x = 0 \).
6. Kết luận:
- Khi \( x = 0 \), hình vuông nhỏ không tồn tại, toàn bộ diện tích là của bốn tam giác cân.
- Tổng diện tích của hình vuông nhỏ và bốn tam giác cân là \( 1600 \, m^2 \).
Vậy, để tiết kiệm chi phí nhất, tổng diện tích của hình vuông ở giữa và bốn tam giác cân là \( 1600 \, m^2 \).
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
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.