Khi xây dựng nhà, chủ nhà cần làm một bể nước bằng gạch có dạng hình hộp có đáy là hình chữ nhật chiều dài d(m) và chiều rộng r (m) với d=2r . Chiều cao bể nước là h(m) và thể tích bể là 2m3 Hỏi chiều cao bể nước như thế nào thì chi phí xây dựng là thấp nhất?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi x (x > 0) là chiều rộng của đáy suy ra thể tích bể nước bằng \(V=2 x^{2} h=2 \Leftrightarrow h=\frac{1}{r^{2}}\)
Diện tích xung quanh hồ và đáy bể là \(S=6 x \cdot h+2 x^{2}=\frac{6}{x}+2 x^{2}(x>0)\)
Xét hàm số \(f(x)=\frac{6}{x}+2 x^{2}\) với x > 0.
Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại \(x=\sqrt[3]{\frac{3}{2}}\)
Vậy chiều cao cần xây là \(h=\frac{1}{x^{2}}=\frac{1}{\sqrt[3]{\left(\frac{3}{2}\right)^{2}}}=\frac{2}{3} \sqrt{\frac{2}{3}}(m)\)