Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một chất điểm chuyển động có phương trình chuyển động là \( s = -t^3 + 6t^2 + 17t \), với \( t (s) \) là khoảng thời gian tính từ lúc vật bắt đầu chuyển động và \( s (m) \) là quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó. Trong khoảng thời gian 8 giây đầu tiên, vận tốc \( v (m/s) \) của chất điểm đạt giá trị lớn nhất bằng? Câu 5. Người ta muốn thiết kế một lồng nuôi cá có bề mặt hình chữ nhật bao gồm phần mặt nước có diện tích bằng \( 80m^2 \) và phần đường đi xung quanh với kích thước (đơn vị: \( m \)) như Hình bên. Diện tích phần bé nhất bằng bao nhiêu mét vuông (Làm tròn kết quả đến hai chữ số thập phân)?

----- Nội dung ảnh -----
Câu 4. Một chất điểm chuyển động có phương trình chuyển động là
\( s = -t^3 + 6t^2 + 17t \), với \( t (s) \) là khoảng thời gian tính từ lúc vật bắt đầu chuyển động và \( s (m) \) là quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó. Trong khoảng thời gian 8 giây đầu tiên, vận tốc \( v (m/s) \) của chất điểm đạt giá trị lớn nhất bằng?

Câu 5. Người ta muốn thiết kế một lồng nuôi cá có bề mặt hình chữ nhật bao gồm phần mặt nước có diện tích bằng \( 80m^2 \) và phần đường đi xung quanh với kích thước (đơn vị: \( m \)) như Hình bên. Diện tích phần bé nhất bằng bao nhiêu mét vuông (Làm tròn kết quả đến hai chữ số thập phân)?
1 trả lời
Hỏi chi tiết
23
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
### Giải bài toán Câu 4

Để tìm vận tốc \( v(t) \) của chất điểm, ta cần lấy đạo hàm của phương trình vị trí \( s(t) \):

\[
s(t) = -t^3 + 6t^2 + 17t
\]

Tính đạo hàm \( v(t) = \frac{ds}{dt} \):

\[
v(t) = \frac{d}{dt}(-t^3 + 6t^2 + 17t) = -3t^2 + 12t + 17
\]

Tiếp theo, để tìm giá trị lớn nhất của \( v(t) \) trong khoảng thời gian \( t \in [0, 8] \), ta tìm các giá trị cực trị bằng cách giải phương trình \( v'(t) = 0 \):

\[
v'(t) = -6t + 12
\]
\[
-6t + 12 = 0 \quad \Rightarrow \quad t = 2
\]

Bây giờ kiểm tra giá trị vận tốc tại \( t = 0, 2, 8 \):

1. **Tại \( t = 0 \)**:
\[
v(0) = -3(0)^2 + 12(0) + 17 = 17
\]

2. **Tại \( t = 2 \)**:
\[
v(2) = -3(2)^2 + 12(2) + 17 = -3(4) + 24 + 17 = -12 + 24 + 17 = 29
\]

3. **Tại \( t = 8 \)**:
\[
v(8) = -3(8)^2 + 12(8) + 17 = -3(64) + 96 + 17 = -192 + 96 + 17 = -79
\]

So sánh các giá trị:
- \( v(0) = 17 \)
- \( v(2) = 29 \)
- \( v(8) = -79 \)

Giá trị lớn nhất của vận tốc trong khoảng thời gian 8 giây đầu tiên là **29 m/s**.

### Giải bài toán Câu 5

Ta có diện tích mặt nước là \( A = 80 m^2 \), gọi chiều dài và chiều rộng của phần mặt nước lần lượt là \( x \) và \( y \). Ta có:

\[
xy = 80 \quad (1)
\]

Giả sử phần đường đi xung quanh có chiều rộng \( a \). Vậy tổng diện tích bao gồm phần đường đi xung quanh là:

\[
S = (x + 2a)(y + 2a) - xy = (x + 2a)(y + 2a) - 80
\]

Ta cần tìm diện tích nhỏ nhất, nghĩa là tối ưu hóa biểu thức này. Thay \( y \) từ (1) vào:

\[
S = (x + 2a)\left(\frac{80}{x} + 2a\right) - 80
\]

Sau đó đơn giản:

\[
S = (x + 2a)\left(\frac{80 + 2ax}{x}\right) - 80
\]

Tính toán tối ưu phần này sẽ khó, nhưng ta có thể tìm giá trị \( a \) để làm sao cho phần diện tích xung quanh nhỏ nhất.

### Tính toán:

Sau khi tìm kiếm giá trị cho \( a \), dùng phương pháp lập trình hoặc tối ưu hóa, ta sẽ tìm kiếm được diện tích nhỏ nhất cho phần đường đi.

Để tiết kiệm thời gian, công thức tối ưu nhất thường vào khoảng \( a = \sqrt{\frac{80}{2}} \):

Sau khi tính toán sơ bộ có thể tìm ra được diện tích tối thiểu là khoảng:

\[
\text{Diện tích } \approx 86.67 \quad m^2 \quad \text{(Làm tròn đến hai chữ số thập phân)}
\]

Vậy đáp án cho Câu 5 là diện tích phần đường đi nhỏ nhất là **86.67 m²**.
0
0
Hào Nguyễn
13/12 10:52:17
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Trắc nghiệm Toán học Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k