Xí nghiệp A sản xuất duy nhất một loại sản phẩm và bán hết số sản phẩm sản xuất được. Biết rằng hàm tổng chi phí sản xuất là CP= x3 - 77x2 + 1000x + 40000 và hàm doanh thu là DT= - 2x2 + 1312x , với x là số sản phẩm. Lợi nhuận của xí nghiệp A được xác định bằng hàm số Hỏi xí nghiệp A đạt lợi nhuận lớn nhất khi sản xuất và bán bao nhiêu sản phẩm?
Quảng cáo
2 câu trả lời 1106
Để tìm số sản phẩm \( x \) mà xí nghiệp A cần sản xuất để đạt lợi nhuận lớn nhất, ta cần tính lợi nhuận \( H \) và sau đó tìm cực trị của hàm lợi nhuận này.
### 1. **Xác định hàm lợi nhuận \( H \)**
Hàm lợi nhuận được xác định bằng:
\[
H = DT - CP
\]
Thay thế \( DT \) và \( CP \):
\[
H = (-2x^2 + 1312x) - (x^3 - 77x^2 + 1000x + 40000)
\]
### 2. **Đơn giản hóa hàm lợi nhuận \( H \)**
\[
H = -2x^2 + 1312x - (x^3 - 77x^2 + 1000x + 40000)
\]
\[
H = -2x^2 + 1312x - x^3 + 77x^2 - 1000x - 40000
\]
\[
H = -x^3 + (77 - 2)x^2 + (1312 - 1000)x - 40000
\]
\[
H = -x^3 + 75x^2 + 312x - 40000
\]
### 3. **Tìm cực trị của hàm lợi nhuận**
Để tìm cực trị, ta cần tính đạo hàm \( H' \) và đặt nó bằng 0:
\[
H' = -3x^2 + 150x + 312
\]
Đặt \( H' = 0 \):
\[
-3x^2 + 150x + 312 = 0
\]
### 4. **Giải phương trình bậc hai**
Phương trình có dạng:
\[
3x^2 - 150x - 312 = 0
\]
Sử dụng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Với \( a = 3 \), \( b = -150 \), \( c = -312 \):
\[
b^2 - 4ac = (-150)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-312)
\]
\[
= 22500 + 3744 = 26244
\]
\[
x = \frac{150 \pm \sqrt{26244}}{6}
\]
Tính \( \sqrt{26244} \):
\[
\sqrt{26244} \approx 162
\]
Do đó:
\[
x = \frac{150 \pm 162}{6}
\]
### 5. **Tính giá trị \( x \)**
\[
x_1 = \frac{312}{6} = 52
\]
\[
x_2 = \frac{-12}{6} = -2 \quad (\text{bỏ qua vì không hợp lý})
\]
### 6. **Kiểm tra điều kiện cực trị**
Để xác định xem \( x = 52 \) là điểm cực đại hay cực tiểu, ta tính đạo hàm bậc hai:
\[
H'' = -6x + 150
\]
Tại \( x = 52 \):
\[
H'' = -6(52) + 150 = -312 + 150 = -162 \quad (\text{âm, nên đây là cực đại})
\]
### Kết luận
Xí nghiệp A đạt lợi nhuận lớn nhất khi sản xuất và bán **52 sản phẩm**.
Để tìm số sản phẩm mà xí nghiệp A cần sản xuất để đạt lợi nhuận lớn nhất, chúng ta cần xác định hàm lợi nhuận từ hàm tổng chi phí và hàm doanh thu.
Lợi nhuận \( L \) được tính bằng cách lấy doanh thu \( DT \) trừ đi chi phí \( CP \):
\[
L(x) = DT(x) - CP(x)
\]
Thay thế các hàm đã cho vào công thức:
\[
DT(x) = -2x^2 + 1312x
\]
\[
CP(x) = x^3 - 77x^2 + 1000x + 40000
\]
Như vậy, hàm lợi nhuận sẽ là:
\[
L(x) = (-2x^2 + 1312x) - (x^3 - 77x^2 + 1000x + 40000)
\]
Giải quyết biểu thức này:
\[
L(x) = -2x^2 + 1312x - x^3 + 77x^2 - 1000x - 40000
\]
\[
= -x^3 + (77 - 2)x^2 + (1312 - 1000)x - 40000
\]
\[
= -x^3 + 75x^2 + 312x - 40000
\]
Để tìm giá trị \( x \) tại đó lợi nhuận đạt cực đại, ta cần tìm đạo hàm của \( L(x) \) và giải phương trình \( L'(x) = 0 \):
\[
L'(x) = -3x^2 + 150x + 312
\]
Giải phương trình bậc hai này:
\[
-3x^2 + 150x + 312 = 0
\]
Chia cả phương trình cho -3 để đơn giản hóa:
\[
x^2 - 50x - 104 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Với \( a = 1 \), \( b = -50 \), \( c = -104 \):
\[
x = \frac{50 \pm \sqrt{2500 + 416}}{2} = \frac{50 \pm \sqrt{2916}}{2}
\]
\[
= \frac{50 \pm 54}{2}
\]
Ta có hai nghiệm:
1. \( x_1 = \frac{104}{2} = 52 \)
2. \( x_2 = \frac{-4}{2} = -2 \) (không hợp lệ vì số sản phẩm không thể âm)
Vậy, \( x = 52 \) là số sản phẩm mà xí nghiệp A cần sản xuất để đạt lợi nhuận lớn nhất.
Để xác nhận đây là cực đại, ta có thể kiểm tra dấu của đạo hàm bậc hai \( L''(x) \):
\[
L''(x) = -6x + 150
\]
Tính \( L''(52) \):
\[
L''(52) = -6(52) + 150 = -312 + 150 = -162 < 0
\]
Vì \( L''(52) < 0 \), điều này chứng tỏ rằng hàm lợi nhuận đạt cực đại tại \( x = 52 \).
**Kết luận:** Xí nghiệp A đạt lợi nhuận lớn nhất khi sản xuất và bán **52 sản phẩm**.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
129637 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
104061 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
94054 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
69272

