32 bài tập Vận dụng đạo hàm và khảo sát hàm số để giải quyết một số vấn đề liên quan đến thực tiễn (có lời giải)

Trong một nhà hàng, mỗi tuần để chế biến x phần ăn (x lấy giá trị trong khoảng từ 30 đến 120) thì chi phí trung bình

28/32

Trong một nhà hàng, mỗi tuần để chế biến x phần ăn (x lấy giá trị trong khoảng từ 30 đến 120) thì chi phí trung bình (đơn vị: nghìn đồng) của một phần ăn được cho bởi công thức:

\[\bar C(x) = 2x - 230 + \frac{{7200}}{x}\]

a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số \[\bar C(x)\] trên [30; 120].

b) Từ kết quả trên, tìm số phần ăn sao cho chi phí trung bình của một phần ăn là thấp nhất.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Xét hàm số \(\bar C(x) = 2x - 230 + \frac{{7200}}{x}\) với \({\rm{x}} \in [30;120]\).

Tập xác định: \(D = [30;120]\).

Sự biến thiên:

Chiều biến thiên:

Đạo hàm \(\bar C(x) = 2 - \frac{{7200}}{{{x^2}}}\). Trên khoảng \((30;120)\), ta có \(\bar C(x) = 0 \Leftrightarrow x = 60\).

Trên khoảng \((30;60),\bar C(x) < 0\) nên hàm số nghịch biến trên khoảng đó.

Trên khoảng \((60;120),\bar C(x) > 0\) nên hàm số đồng biến trên khoảng đó.

Cực trị: Hàm số có́ một điếm cực trị là điếm cực tiếu tại \(x = 60\) và \({C_{CT}} = 10\).

Bảng biến thiên:

Trong một nhà hàng, mỗi tuần để chế biến x phần ăn (x lấy giá trị trong khoảng từ 30 đến 120) thì chi phí trung bình (ảnh 1)

Đồ thị:

Đồ thị hàm số không cắt các trục tọa độ.

Điểm cực tiểu của đồ thị hàm số là .

Đồ thị hàm số đi qua các điếm  và .

Đồ thị của hàm số đã cho được biểu diễn như hình dưới đây.

Trong một nhà hàng, mỗi tuần để chế biến x phần ăn (x lấy giá trị trong khoảng từ 30 đến 120) thì chi phí trung bình (ảnh 2)

b) Từ câu a), ta thấy trên đoạn $[30 ; 120]$, giá trị nhó nhất của hàm số \(\bar C(x)\) bẳng 10 tại \({\rm{x}} = 60\).

Vậy số phần ăn là 60 thì chi phí trung bình của một phần ăn là thấp nhất.