Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 17:
Bước 1: Tìm tập xác định của hàm số
- Hàm số \( y = \frac{x + 1}{2 - x} \) có mẫu số \( 2 - x \neq 0 \).
- Do đó, \( x \neq 2 \).
Vậy tập xác định của hàm số là:
\[ D = \mathbb{R} \setminus \{2\} \]
Bước 2: Tính đạo hàm của hàm số
- Ta có \( y = \frac{x + 1}{2 - x} \).
- Áp dụng công thức đạo hàm của phân thức \( \left( \frac{u}{v} \right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2} \):
\[
u = x + 1 \quad \Rightarrow \quad u' = 1
\]
\[
v = 2 - x \quad \Rightarrow \quad v' = -1
\]
\[
y' = \frac{(1)(2 - x) - (x + 1)(-1)}{(2 - x)^2}
\]
\[
y' = \frac{2 - x + x + 1}{(2 - x)^2}
\]
\[
y' = \frac{3}{(2 - x)^2}
\]
Bước 3: Xét dấu của đạo hàm để tìm khoảng đồng biến và nghịch biến
- Đạo hàm \( y' = \frac{3}{(2 - x)^2} \) luôn dương vì \( 3 > 0 \) và \( (2 - x)^2 > 0 \) với mọi \( x \neq 2 \).
Do đó, hàm số \( y = \frac{x + 1}{2 - x} \) đồng biến trên các khoảng \( (-\infty, 2) \) và \( (2, +\infty) \).
Bước 4: Tìm giới hạn tại các điểm gián đoạn và khi \( x \to \pm \infty \)
- Giới hạn tại \( x = 2 \):
\[
\lim_{x \to 2^-} \frac{x + 1}{2 - x} = -\infty
\]
\[
\lim_{x \to 2^+} \frac{x + 1}{2 - x} = +\infty
\]
- Giới hạn khi \( x \to \pm \infty \):
\[
\lim_{x \to \pm \infty} \frac{x + 1}{2 - x} = \lim_{x \to \pm \infty} \frac{1 + \frac{1}{x}}{\frac{2}{x} - 1} = -1
\]
Bước 5: Tìm tiệm cận
- Tiệm cận đứng: \( x = 2 \)
- Tiệm cận ngang: \( y = -1 \)
Bước 6: Lập bảng biến thiên
| \( x \) | \( -\infty \) | \( 2 \) | \( +\infty \) |
|----------|----------------|-----------|----------------|
| \( y' \) | \( + \) | \( + \) | \( + \) |
| \( y \) | \( -1 \) | \( -\infty \) | \( -1 \) |
Bước 7: Vẽ đồ thị
- Đồ thị hàm số \( y = \frac{x + 1}{2 - x} \) có tiệm cận đứng \( x = 2 \) và tiệm cận ngang \( y = -1 \).
- Hàm số đồng biến trên các khoảng \( (-\infty, 2) \) và \( (2, +\infty) \).
Đồ thị sẽ có dạng đường cong nằm phía trên và dưới tiệm cận ngang \( y = -1 \), tiếp cận tiệm cận đứng \( x = 2 \) từ hai phía.
Tóm lại:
- Tập xác định: \( D = \mathbb{R} \setminus \{2\} \)
- Hàm số đồng biến trên các khoảng \( (-\infty, 2) \) và \( (2, +\infty) \)
- Tiệm cận đứng: \( x = 2 \)
- Tiệm cận ngang: \( y = -1 \)
Đồ thị hàm số \( y = \frac{x + 1}{2 - x} \) có dạng đường cong nằm phía trên và dưới tiệm cận ngang \( y = -1 \), tiếp cận tiệm cận đứng \( x = 2 \) từ hai phía.
Câu 18:
Giải quyết câu hỏi a)
Để tìm tốc độ làm việc trung bình \( v \) sao cho chi phí sửa chữa \( C(v) \) là nhỏ nhất, ta sẽ sử dụng phương pháp đạo hàm.
Hàm chi phí được cho bởi:
\[ C(v) = 3v + \frac{1200}{v} \]
Bước 1: Tính đạo hàm của \( C(v) \):
\[ C'(v) = 3 - \frac{1200}{v^2} \]
Bước 2: Đặt \( C'(v) = 0 \) để tìm điểm dừng:
\[ 3 - \frac{1200}{v^2} = 0 \]
\[ 3 = \frac{1200}{v^2} \]
\[ 3v^2 = 1200 \]
\[ v^2 = 400 \]
\[ v = 20 \quad (\text{vì } v > 0) \]
Bước 3: Kiểm tra dấu của \( C'(v) \) để xác định tính chất của điểm dừng:
- Khi \( v < 20 \), \( C'(v) < 0 \)
- Khi \( v > 20 \), \( C'(v) > 0 \)
Do đó, \( C(v) \) đạt cực tiểu tại \( v = 20 \).
Kết luận câu hỏi a)
Tốc độ làm việc trung bình \( v \) để chi phí sửa chữa là nhỏ nhất là \( v = 20 \) km/ngày.
Giải quyết câu hỏi b)
Bước 4: Thay \( v = 20 \) vào hàm chi phí \( C(v) \) để tìm chi phí tối thiểu:
\[ C(20) = 3(20) + \frac{1200}{20} \]
\[ C(20) = 60 + 60 \]
\[ C(20) = 120 \]
Kết luận câu hỏi b)
Chi phí tối thiểu là 120 triệu đồng/km.
Đáp án cuối cùng
a) Tốc độ làm việc trung bình \( v \) để chi phí sửa chữa là nhỏ nhất là \( v = 20 \) km/ngày.
b) Chi phí tối thiểu là 120 triệu đồng/km.
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.