Bài tập Ứng dụng đạo hàm để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn lớp 12 (có lời giải)

(Trả lời ngắn) Một con cá hồi bơi ngược dòng nước để vượt một khoảng cách là km. Vận tốc dòng nước là (km/h)

Giải thích

Vận tốc khi cá bơi ngược dòng sẽ là \(v - 6\,\)(km/h).

Thời gian để bơi quãng đường \(300\;\)km là \(t = \frac{{300}}{{v - 6}}\left( h \right)\).

Năng lượng tiêu hao là \(E\left( v \right) = 300c\frac{{{v^3}}}{{v - 6}}\,\left( J \right)\).

Do \(c > 0 \Rightarrow E{\left( v \right)_{\min }} \Leftrightarrow \frac{{{v^3}}}{{v - 6}} = {\left( {f\left( v \right)} \right)_{\min }}\).

Với \(v > 6\) ta có \(f'\left( v \right) = \frac{{3{v^2}\left( {v - 6} \right) - {v^3}}}{{{{\left( {v - 6} \right)}^2}}} = \frac{{2{v^3} - 18v}}{{{{\left( {v - 6} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{v = 0}\\{v = 9.}\end{array}} \right.\)

Lập bảng biến thiên ta nhận \(v = 9\) (do \(v > 6\)).

Vậy để năng lượng tiêu hao là thấp nhất thì vận tốc là \(9\)(km/h).