40 bài tập Một số bài toán thực tế liên quan đến GTLN, GTNN của hàm số (có lời giải)

Một nhà sản xuất cần làm ra những chiếc bình có dạng hình trụ với dung tích 1000 cm3

34/40

Một nhà sản xuất cần làm ra những chiếc bình có dạng hình trụ với dung tích 1000 cm3. Mặt trên và mặt dưới của bình được làm bằng vật liệu có giá 1,2 nghìn đồng/cm2, trong khi mặt bên của bình được làm bằng vật liệu có giá 0,75 nghìn đồng/cm2. Tìm các kích thước của bình để chi phí vật liệu sản xuất mỗi chiếc bình là nhỏ nhất.

0/3000 ký tự
Giải thích

Gọi bán kính đáy của bình là \({\rm{x}}({\rm{cm}},x > 0)\)

Chiều cao của bình là: \(\frac{{1000}}{{\pi \cdot {x^2}}}(\;{\rm{cm}})\)

Chi phí để sản xuất một chiếc bình là: \(T(x) = 2.1,2 \cdot \pi \cdot {x^2} + 0,75 \cdot \frac{{2000}}{x} = 2,4\pi \cdot {x^2} + \frac{{1500}}{x}\) (nghìn đồng) Để chi phí sản xuất mồi chiếc bình là thấp nhất thì \({\rm{T}}({\rm{x}})\) là nhỏ nhất.

\({T^\prime }(x) = 4,8\pi x - \frac{{1500}}{{{x^2}}},{T^\prime }(x) = 0 \Leftrightarrow x = \sqrt[3]{{\frac{{625}}{{2\pi }}}}{\rm{ (th?a m\~a n) }}\)

Bảng biến thiên:

Một nhà sản xuất cần làm ra những chiếc bình có dạng hình trụ với dung tích 1000 cm3 (ảnh 1)

Để chi phí sản xuất mỗi chiếc bình là nhỏ nhất thì bán kính đáy của bình là \(\sqrt[3]{{\frac{{625}}{{2\pi }}}}{\rm{cm}}\) và chiều cao của bình là: \(\frac{{1000}}{{\pi \cdot {{\left( {\sqrt[3]{{\frac{{625}}{{2\pi }}}}} \right)}^2}}}(\;{\rm{cm}})\)