Đến mùa sinh sản, một con cá hồi bơi ngược dòng để vượt một quãng đường 240km.

Xuất bản: 24/08/2020 - Cập nhật: 24/08/2020 - Tác giả: Chu Huyền

Câu Hỏi:

Đến mùa sinh sản, một con cá hồi bơi ngược dòng để vượt một quãng đường $240km$. Vận tốc dòng nước là $3km/h.$ Nếu vận tốc bơi của cá khi nước yên lặng là $v\left( {km/h} \right)$ thì năng lượng tiêu hao của con cá trong $t$ giờ được cho bởi công thức $E\left( v \right) = c{v^3}t$, trong đó $c$ là hằng số, $E$ được tính bằng $jun.$ Tìm vận tốc của con cá khi nước đứng yên để năng lượng tiêu hao là ít nhất.

Đáp án và lời giải

đáp án đúng: A

Vận tốc của con cá khi bơi ngược dòng được là $v - 3\,\,\,\left( {km/h} \right)$ .
Thời gian cá bơi được quãng đường $240km$ là $t = \frac{{240}}{{v - 3}}\left( h \right).$
Năng lượng tiêu hao của cá để vượt quãng đường đó là $E\left( v \right) = 240c.\frac{{{v^3}}}{{v - 3}}$
Bài toán trở thành tìm $v > 3$ để $E\left( v \right)$ là nhỏ nhất.
$E'\left( v \right) = 240c.\left( {\frac{{3{v^2}\left( {v - 3} \right) - {v^3}}}{{{{\left( {v - 3} \right)}^2}}}} \right) = 240c.\left( {\frac{{2{v^3} - 9{v^2}}}{{{{\left( {v - 3} \right)}^2}}}} \right)$
$E'\left( v \right) = 0 \Leftrightarrow {v^2}\left( {2v - 9} \right) = 0 \Leftrightarrow v = \frac{9}{2}\left( {do\,\,\,v > 3} \right).$
Vậy $v = \frac{9}{2}$ thỏa mãn đề bài.

Chu Huyền (Tổng hợp)

đề trắc nghiệm toán Thi mới nhất

X