Toán Học Chuyên đề Toán

TRẢ LỜI NGẮN: Ứng dụng Thực tiễn của Đạo hàm (Toán 12) có lời giải chi tiết

Tóm tắt kiến thức: Các bài toán ứng dụng thực tiễn của đạo hàm trong chương trình Toán 12 đòi hỏi việc chuyển đổi các vấn đề thực tế (vật ...

Chuyên đề Bài tập Ứng dụng Thực tiễn của Đạo hàm Lớp 12 có Lời giải Chi tiết
Tóm tắt kiến thức: Các bài toán ứng dụng thực tiễn của đạo hàm trong chương trình Toán 12 đòi hỏi việc chuyển đổi các vấn đề thực tế (vật lý, kinh tế, hình học) thành mô hình hàm số toán học. Bằng cách tìm giá trị lớn nhất (GTLN) hoặc giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số trên một tập xác định phù hợp thông qua đạo hàm và bảng biến thiên, ta có thể tìm ra phương án tối ưu nhất.

1. Bài toán Tối ưu hóa trong Vật lý và Chuyển động

Bài 1: Trong 5 giây đầu tiên, một chất điểm chuyển động theo phương trình dạng: \[s(t) = -t^3 + 6t^2 + 1\] trong đó \(t\) tính bằng giây và \(s\) tính bằng mét. Hỏi chất điểm có vận tốc tức thời lớn nhất bằng bao nhiêu trong 5 giây đầu tiên đó?
Lời giải:
Vận tốc tức thời của chất điểm là đạo hàm cấp nhất của quãng đường theo thời gian:

\[v(t) = s'(t) = -3t^2 + 12t\]

Xét hàm số \(v(t)\) trên đoạn \([0; 5]\). Đồ thị hàm số \(v(t)\) là một parabol có bề lõm hướng xuống dưới, đỉnh tại điểm có hoành độ:
\[t = -\frac{12}{2(-3)} = 2\text{ (giây)}\]Vì \(t = 2 \in [0; 5]\), vận tốc tức thời của chất điểm đạt giá trị lớn nhất tại \(t = 2\):
\[v_{\max} = v(2) = -3(2)^2 + 12(2) = 12\text{ (m/s)}\]Vậy vận tốc tức thời lớn nhất của chất điểm trong 5 giây đầu tiên là \(12\text{ m/s}\).

2. Bài toán Tối ưu Thể tích và Hình học

Bài 2: Từ một tấm bìa carton hình vuông có độ dài cạnh bằng \(60\text{ cm}\), người ta cắt bốn hình vuông bằng nhau ở bốn góc rồi gập thành một chiếc hộp hình hộp chữ nhật không nắp. Tính cạnh của các hình vuông bị cắt sao cho thể tích của chiếc hộp là lớn nhất.
Lời giải:
Gọi \(x\text{ (cm)}\) là độ dài cạnh của các hình vuông nhỏ được cắt ở bốn góc. Điều kiện: \(0 < x < 30\).
Khi gập lại, chiếc hộp chữ nhật có chiều cao là \(x\) và đáy là hình vuông có cạnh bằng \(60 - 2x\text{ (cm)}\).
Thể tích chiếc hộp được tính theo công thức:

\[V(x) = x(60 - 2x)^2 = 4x^3 - 240x^2 + 3600x\]

Ta tính đạo hàm:
\[V'(x) = 12x^2 - 480x + 3600\]Giải phương trình \(V'(x) = 0\):
\[12x^2 - 480x + 3600 = 0 \Leftrightarrow \begin{bmatrix} x = 10 \text{ (thỏa mãn)} \\ x = 30 \text{ (loại)} \end{bmatrix}\]Lập bảng biến thiên trên khoảng \((0; 30)\), ta thấy hàm số \(V(x)\) đạt cực đại tại \(x = 10\).
Vậy để thể tích chiếc hộp đạt giá trị lớn nhất, độ dài cạnh của các hình vuông bị cắt là \(10\text{ cm}\).

3. Bài toán Tối ưu hóa Chi phí và Doanh thu Kinh tế

Bài 3: Người quản lý của một khu chung cư có 100 căn hộ cho thuê nhận thấy rằng nếu giá thuê là 8 triệu đồng/tháng thì tất cả các căn hộ đều được thuê. Cứ mỗi lần tăng giá thuê thêm 100 nghìn đồng/tháng thì có thêm 1 căn hộ bị bỏ trống. Người quản lý nên đặt giá thuê mỗi căn hộ là bao nhiêu để tổng doanh thu hàng tháng là lớn nhất?
Lời giải:
Gọi \(x\) là số lần tăng giá 100 nghìn đồng (\(x \ge 0\)).
Giá thuê một căn hộ khi đó là: \(8 + 0,1x\) (triệu đồng/tháng).
Số căn hộ được thuê là: \(100 - x\) (căn hộ).
Tổng doanh thu thu được trong một tháng là:

\[R(x) = (8 + 0,1x)(100 - x) = -0,1x^2 + 2x + 800\text{ (triệu đồng)}\]

Xét hàm số \(R(x)\) với \(x \ge 0\):
\[R'(x) = -0,2x + 2\]Cho \(R'(x) = 0 \Leftrightarrow -0,2x + 2 = 0 \Leftrightarrow x = 10\).
Vì \(R(x)\) là hàm bậc hai có hệ số \(a = -0,1 < 0\) nên đạt giá trị lớn nhất tại điểm đỉnh \(x = 10\).
Giá thuê mỗi căn hộ tối ưu là: \(8 + 0,1(10) = 9\) (triệu đồng/tháng).
Bài 4: Anh Nam muốn dành ra một khu đất hình chữ nhật có diện tích \(200\text{ m}^2\) để trồng cây. Anh dự kiến rào quanh ba cạnh bằng lưới thép, cạnh còn lại tận dụng bức tường có sẵn. Chiều rộng khu đất không vượt quá \(15\text{ m}\). Tìm chiều rộng khu đất để tổng chiều dài lưới thép cần dùng là ngắn nhất.
Lời giải:
Gọi chiều rộng khu đất là \(x\text{ (m)}\). Điều kiện: \(0 < x \le 15\).
Vì diện tích khu đất là \(200\text{ m}^2\) nên chiều dài khu đất là \(\frac{200}{x}\text{ (m)}\).
Tổng chiều dài lưới thép rào 3 cạnh (gồm 2 chiều rộng và 1 chiều dài) là:
\[L(x) = 2x + \frac{200}{x}\]Ta có đạo hàm:
\[L'(x) = 2 - \frac{200}{x^2} = \frac{2(x^2 - 100)}{x^2}\]Trên khoảng \((0; 15]\), \(L'(x) = 0 \Leftrightarrow x^2 = 100 \Leftrightarrow x = 10\text{ (do } x > 0\text{)}.\)
Bảng biến thiên trên \((0; 15]\):
- Trên \((0; 10)\), \(L'(x) < 0\) (hàm số nghịch biến).
- Trên \((10; 15]\), \(L'(x) > 0\) (hàm số đồng biến).
Do đó, \(L(x)\) đạt giá trị nhỏ nhất tại \(x = 10\).
Vậy chiều rộng của khu đất bằng \(10\text{ m}\) thì tổng chiều dài lưới thép dùng ít nhất.

Tải về file word đầy đủ


[Tải file .DOCX gốc ##download##]
Tên

Ảnh đẹp,17,Bài giảng điện tử,10,Bất đẳng thức,88,Bất Đẳng Thức,2,Bđt Nesbitt,3,Bổ đề cơ bản,9,Bồi dưỡng học sinh giỏi,44,Cabri 3D,2,Các nhà Toán học,118,Căn bậc hai,1,Cấp số cộng,5,Cấp Số Cộng,1,Cấp số nhân,10,Câu đố Toán học,83,Câu đối,3,Cấu trúc đề thi,20,Chỉ số thông minh,2,Chuyên đề Toán,397,Chuyên đề Toán 12,1,Chuyên KHTN,2,Chuyên Toán,2,Chương II: Vectơ,1,Công thức lượng giác,1,Công thức Thể tích,15,Công thức Toán,170,Cười nghiêng ngả,29,Danh bạ website,1,Dạy học Toán,317,Dạy học trực tuyến,20,Dãy số,4,Dãy Số,1,Dựng hình,5,Đại số,4,Đại số & Giải tích,1,Đại số 10,1,Đại số 11,2,Đại số 9,3,Đánh giá năng lực,5,Đạo hàm,17,Đề cương,1,Đề cương ôn tập,48,Đề HK1 Toán 10,1,Đề khảo sát,4,Đề kiểm tra,6,Đề kiểm tra 1 tiết,29,Đề kiểm tra Toán 9,1,Đề ôn tập,1,Đề ôn thi,1,Đề Thi,1,Đề thi - đáp án,1375,Đề thi - Đề cương,2,Đề thi - Đề kiểm tra,1,Đề thi Cao đẳng,15,Đề thi Cao học,7,Đề Thi Cuối Kỳ,1,Đề thi Đại học,169,Đề thi ĐTQG,1,Đề thi giữa HK1,1,Đề thi Giữa HK1,3,Đề thi giữa kì,101,Đề Thi Giữa Kì,1,Đề thi Giữa kì 1 Toán 11,1,Đề thi giữa kỳ,8,Đề thi Giữa kỳ,6,Đề Thi Giữa Kỳ,9,Đề thi Giữa kỳ 1,5,Đề thi HK1,7,Đề Thi HK1,2,Đề thi HK2,2,Đề Thi HK2,1,Đề thi học kì,173,Đề thi Học kỳ 1,1,Đề thi học sinh giỏi,213,Đề thi HSG,46,Đề Thi HSG,5,Đề thi khảo sát,1,Đề Thi Khảo Sát,2,Đề Thi Kiểm Tra,1,Đề thi THPT Quốc gia,1,Đề thi THPT Quốc Gia,1,Đề thi THỬ Đại học,479,Đề thi thử môn Toán,85,Đề thi Tốt nghiệp,73,Đề thi tuyển sinh,1,Đề thi vào 10,37,Đề thi Vào 10,1,Đề Thi Vào 10,1,Đề tuyển sinh lớp 10,112,Điểm sàn Đại học,5,Điểm thi - điểm chuẩn,240,Đọc báo giúp bạn,13,Epsilon,9,File word Toán,72,Giải bài tập SGK,305,Giải chi tiết,348,Giải Nobel,1,Giải thưởng FIELDS,25,Giải thưởng Lê Văn Thiêm,5,Giải thưởng Toán học,5,Giải tích,51,Giải Tích,1,Giải trí Toán học,169,Giáo án điện tử,11,Giáo án Hóa học,2,Giáo án Toán,22,Giáo án Vật Lý,3,Giáo dục,192,Giáo trình - Sách,78,Giới hạn,22,GS Hoàng Tụy,5,GSP,6,Gương sáng,223,Hàm số lượng giác,1,Hằng số Toán học,19,Hệ thức lượng,1,Hình gây ảo giác,9,Hình học,5,Hình học 11,2,Hình học 12,7,Hình học 9,2,Hình học không gian,144,Hình học Oxyz,3,Hình học phẳng,100,Học bổng - du học,12,Học sinh giỏi,12,Học Sinh Giỏi,3,HSG Quốc Gia,9,HSG Toán,5,IMO,50,Khái niệm Toán học,66,Khảo sát hàm số,54,Khoảng cách,1,Kí hiệu Toán học,15,LaTex,14,Lịch sử Toán học,78,Linh tinh,7,Logic,10,Luận văn,1,Luyện thi Đại học,230,Lượng giác,68,Lương giáo viên,2,Ma trận đề thi,21,MathType,7,McMix Pro,3,Mệnh đề và Tập hợp,2,Microsoft phỏng vấn,11,MTBT Casio,29,Mũ và Logarit,44,MYTS,8,Nghịch lí Toán học,11,Ngô Bảo Châu,39,Nhiều cách giải,38,Những câu chuyện về Toán,15,OLP-VTV,33,Olympiad,376,Ôn tập,1,Ôn thi,1,Ôn thi giữa kì,1,Ôn thi giữa kỳ,1,Ôn Thi Giữa Kỳ,1,Ôn thi học kỳ 1,1,Ôn thi HSG,2,Ôn Thi HSG,2,Ôn Thi THPTQG,1,Ôn thi vào 10,1,Perelman,7,Phần mềm Toán,26,Phân phối chương trình,11,Phụ cấp thâm niên,3,Phương trình hàm,4,Phương trình lượng giác,2,Sách giáo khoa,5,Sách giáo viên,15,Sách Giáo Viên,10,Sách Giấy,5,Sai lầm ở đâu?,13,Sáng kiến kinh nghiệm,9,SGK Mới,70,SGK Toán,1,SGK Toán 12,1,SGK-Toan,39,Số học,69,Số phức,34,Sổ tay Toán học,4,T11C1,7,T11C2,9,T11C3,5,T11C4,17,T11C5,10,T12C1,19,T12C2,12,T12C3,5,T12C4,19,T12C5,28,T12C6,16,T12KNTT,44,T12OT,6,T9C1,6,T9C10,3,T9C2,9,T9C3,15,T9C4,17,T9C5,30,T9C6,9,T9C7,5,T9C8,5,T9C9,18,Tạp chí Toán học,39,Tập hợp,1,TestPro Font,1,Thi HSG,2,Thiên tài,96,Thống kê,15,Thơ - nhạc,8,Thủ thuật BLOG,14,Thuật toán,3,Tích phân,116,Tính chất cơ bản,20,TKXS,56,Toán 1,3,Toán 10,227,Toán 11,357,Toán 12,822,Toán 2,3,Toán 3,3,Toán 4,1,Toán 5,1,Toán 6,4,Toán 7,2,Toán 8,3,Toán 9,304,Toán Cao cấp,27,Toán Chuyên,1,Toán học Tuổi trẻ,26,Toán học - thực tiễn,100,Toán Học Sinh Giỏi,1,Toán học Việt Nam,29,Toán HSG,2,Toán Lào Cai,1,Toán THCS,29,Toán thực tế,79,Toán Tiểu học,9,Tổ hợp,55,Trắc nghiệm Toán,223,TSTHO,5,TTT12O,1,Tuyển dụng,9,Tuyển sinh,278,Tuyển sinh 10,2,Tuyển sinh lớp 10,1,Tuyển sinh lớp 6,8,Tỷ lệ chọi Đại học,6,Ứng dụng đạo hàm,2,Ứng dụng Đạo hàm,1,Vật Lý,23,Vẻ đẹp Toán học,109,Vĩnh Long,1,Vũ Hà Văn,2,Xác suất,58,
ltr
item
Toán Học Việt Nam: TRẢ LỜI NGẮN: Ứng dụng Thực tiễn của Đạo hàm (Toán 12) có lời giải chi tiết
TRẢ LỜI NGẮN: Ứng dụng Thực tiễn của Đạo hàm (Toán 12) có lời giải chi tiết
https://drive.google.com/thumbnail?id=1wSz8R3nIWuQn8uv6Yh0qTjdJvDudUOIt&sz=w800
Toán Học Việt Nam
https://www.mathvn.com/2026/09/chuyen-e-bai-tap-ung-dung-thuc-tien-cua.html
https://www.mathvn.com/
https://www.mathvn.com/
https://www.mathvn.com/2026/09/chuyen-e-bai-tap-ung-dung-thuc-tien-cua.html
true
2320749316864824645
UTF-8
Loaded All Posts Not found any posts XEM TẤT CẢ Xem thêm Reply Cancel reply Delete By Home PAGES POSTS Xem tất cả BÀI ĐỀ XUẤT CHO BẠN LABEL ARCHIVE SEARCH ALL POSTS Not found any post match with your request Về Trang chủ Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sun Mon Tue Wed Thu Fri Sat January February March April May June July August September October November December Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec just now 1 minute ago $$1$$ minutes ago 1 hour ago $$1$$ hours ago Yesterday $$1$$ days ago $$1$$ weeks ago more than 5 weeks ago Followers Follow THIS PREMIUM CONTENT IS LOCKED STEP 1: Share to a social network STEP 2: Click the link on your social network Copy All Code Select All Code All codes were copied to your clipboard Can not copy the codes / texts, please press [CTRL]+[C] (or CMD+C with Mac) to copy Mục lục bài viết