JavaScript is required

Câu hỏi:

Một công ty sản xuất dụng cụ thể thao nhận được một đơn đặt hàng sản xuất quả bóng tennis. Công ty này sở hữu một số máy móc, mỗi máy có thể sản xuất quả bóng trong một giờ. Chi phí thiết lập các máy này là nghìn đồng cho mỗi máy. Khi được thiết lập, hoạt động sản xuất sẽ hoàn toàn diễn ra tự động dưới sự giám sát. Số tiền phải trả cho người giám sát là nghìn đồng một giờ. Số máy móc công ty nên sử dụng là bao nhiêu để chi phí hoạt động là thấp nhất?

Trả lời:

Đáp án đúng:


Gọi $x$ là số máy cần sử dụng.
Thời gian sản xuất là $t = \frac{7500}{25x} = \frac{300}{x}$ giờ.
Chi phí thiết lập là $300x$ nghìn đồng.
Chi phí giám sát là $40t = 40 \cdot \frac{300}{x} = \frac{12000}{x}$ nghìn đồng.
Tổng chi phí là $C(x) = 300x + \frac{12000}{x}$.
Để tìm giá trị nhỏ nhất của $C(x)$, ta tìm đạo hàm:
$C'(x) = 300 - \frac{12000}{x^2}$.
Giải $C'(x) = 0$, ta có $300 = \frac{12000}{x^2}$ suy ra $x^2 = \frac{12000}{300} = 40$, vậy $x = \sqrt{40} \approx 6.32$.
Vì số máy phải là số nguyên, ta xét các giá trị gần $\sqrt{40}$.
Tuy nhiên, cách làm trên sai vì bài này là bài toán rời rạc. Ta cần tìm $x$ sao cho $C(x)$ đạt min, ở đây ta thấy ngay $C(x) = 300x + \frac{12000}{x}$ . Do đó số máy $x$ tỉ lệ nghịch với thời gian $t$. Ta có $t = rac{7500}{25x} = rac{300}{x}$. Tổng chi phí là $C = 300x + 40t = 300x + 40*\frac{300}{x} = 300x + \frac{12000}{x}$. Áp dụng BĐT Cauchy cho 2 số dương $300x$ và $\frac{12000}{x}$ ta có: $300x + \frac{12000}{x} \ge 2\sqrt{300x * \frac{12000}{x}} = 2\sqrt{3600000} = 2 * 600 = 3600$. Dấu "=" xảy ra khi $300x = \frac{12000}{x} => x^2 = \frac{12000}{300} = 40 => x = \sqrt{40} = 2\sqrt{10} \approx 6.32$. Vì số máy phải là số nguyên nên ta phải xét các giá trị nguyên lân cận $2\sqrt{10}$. Ta thử $x=6$ và $x=7$. $C(6) = 300*6 + \frac{12000}{6} = 1800+2000=3800$. $C(7) = 300*7 + \frac{12000}{7} = 2100 + 1714.28 = 3814.28 > C(6)$. Do đó $x=6$ thì chi phí min. Xét các đáp án: Giả sử dùng 75 máy thì thời gian là $t = 7500/ (25*75) = 4$ giờ, chi phí là $75*300 + 4*40 = 22500 + 160 = 22660$ (nghìn). Giả sử dùng 100 máy thì thời gian là $t = 7500 / (25*100) = 3$ giờ, chi phí là $100*300 + 3*40 = 30000 + 120 = 30120$ (nghìn). Sản xuất 7500 quả bóng tennis cần $\frac{7500}{25} = 300$ giờ máy. Nếu dùng x máy thì cần $\frac{300}{x}$ giờ. Tổng chi phí $C = 300x + 40(\frac{300}{x}) = 300x + \frac{12000}{x}$. C(75) = 300(75) + 12000/75 = 22500 + 160 = 22660. C(100) = 300(100) + 12000/100 = 30000 + 120 = 30120. C(120) = 300(120) + 12000/120 = 36000 + 100 = 36100. Vậy chọn 75 máy sẽ cho chi phí nhỏ nhất.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan