Bài này chúng ta đi tìm hiểu một số dạng toán thực tế
áp dụng hàng ngày.
Dạng 1: Bài toán ứng dụng hàm
số mũ, logarit.
* Bài toán lãi suất
1.
Lãi đơn: Tiền lãi của kỳ trước không được tính vào vốn của kỳ kế tiếp, nếu đến
kỳ hạn người gửi không rút lãi ra.
CÔNG
THỨC: $C=A(1+r.n)$
2. Lãi kép ( dạng thường gặp ): Đến kỳ hạn người gửi không rút lãi ra, tiền
lãi được tính vào tiền
vốn của kỳ kế tiếp.
CÔNG THỨC: $C=A{{(1+r)}^{n}}$
Trong
đó:
C: Tổng số tiền cả vốn lẫn lãi sau n kỳ hạn
A: Số tiền gửi ban đầu
n: Số
kỳ hạn tính lãi
r:
Lãi suất định kỳ, tính theo %
Ví dụ 1: Ban đầu ông A gửi 30 triệu đồng vào ngân hàng với lãi suất
6,9%/năm theo hình thức lãi đơn. Sau 5 năm,số tiền cả gốc lẫn lãi ông A nhận được
là bao nhiêu?
Áp dụng
CT:
Ví dụ 2: Một người gửi 30 triệu đồng vào ngân
hàng theo thể thức lãi kép kì hạn 1 năm với lãi suất 7,56%/ năm. Giả sử lãi suất
không thay đổi, hỏi số tiền người đó thu được ( cả vốn lẫn lãi ) sau 5 năm là
bao nhiêu?
Áp dụng CT, tổng số tiền người đó thu được là $$C = {30.10^6}.{\left( {1 + 7,56\% } \right)^5} \approx 43,2$$ triệu đồng.
Ví
dụ 3: Một người dự định gửi 50 triệu vào
ngân hàng trong 10 năm. Nếu gửi theo thể thức lãi đơn thì lãi suất là 7% mỗi
năm, nếu gửi theo thể thức lãi kép thì lãi suất là 6% mỗi năm. Hỏi người đó nên
chọn cách gửi nào để được lợi hơn?
+ Nếu gửi theo thể thức lãi đơn, số
tiền người đó thu được tất cả là:
$$C_{1}^{{}}={50.10}^{6}.\left( {1+10.7\% }\right) = 85$$ triệu đồng
+ Nếu gửi theo thể thức lãi kép, số
tiền người đó thu được tất cả là:
$$C_{2}^{{}}={50.10}^{6}.{\left( {1 + 6\% } \right)^{10}} \approx 89,542$$ triệu đồng
Ta thấy $C_{2}^{{}}>C_{1}^{{}}$ .
Do đó, người này nên gửi theo thể thức lãi kép lãi suất 6% mỗi năm.
* Nhận xét: Để làm bài
toán về lãi suất cần phân biệt được lãi đơn và lãi kép, nhớ công thức và áp
dụng một cách linh hoạt, tránh nhầm lẫn công thức.
Dạng
2: Bài toán ứng dụng GTLN, GTNN của hàm số.
Ví
dụ 1: Kỳ thi THPT Quốc Gia 2018
kết thúc, Sơn đỗ vào trường Đại học Kinh tế Quốc dân. Hoàn cảnh không
tốt nên gia đình rất lo lắng về việc đóng học phí cho Sơn. Gia đình đã quyết
định bán 1 phần mảnh đất hình chữ nhật có chu vi 50m lấy tiền lo học phí cho
em. Mảnh đất còn lại sau khi bán là 1 hình vuông có cạnh bằng chiều rộng của
mảnh đất ban đầu. Tìm số tiền lớn nhất gia đình Sơn nhận được sau khi bán đất.
Biết giá tiền 1
A. 112687500VNĐ B. 11487500VNĐ C. 115687500VNĐ D. 117187500VNĐ
Hướng dẫn:
Diện tích đất bán ra càng lớn thì số tiền nhận được càng cao.
Gọi chiều rộng và chiều dài của mảnh
đất ban đầu lần lượt là $$\[x,y\]với \[0<><>
Chu vi mảnh đất ban đầu bằng
50m
Diện tích mảnh đất được bán :
$S = x\left( {y - x} \right) = x\left( {25 - 2x} \right) = 25x - 2{x^2}$ $ = - {\left( {x\sqrt 2 - {{25} \over {2\sqrt 2 }}} \right)^2} + {{625} \over 8} \le {{625} \over 8}$
Dấu “=” xảy ra khi $x\sqrt{2}=\frac{25}{2\sqrt{2}}$ \[\Leftrightarrow
x=\frac{25}{8}\Rightarrow y=25-\frac{25}{8}=\frac{175}{8}\]
Như vậy, diện tích đất lớn nhất được bán ra là 78,125${{m}^{2}}$
Khi đó số tiền lớn nhất mà gia đình Sơn nhận được khi bán đất là
78,125.1500000=117187500 VNĐ
Chọn D.
Ví
dụ 2: Một chất điểm chuyển động theo
phương trình $S=-{{t}^{3}}+9{{t}^{2}}+t+10$ trong đó $t$ tính bằng giây (s) và $S$
tính bằng mét (m). Thời gian để vật đạt vận tốc lớn nhất là:
A. 5s B. 4s C. 3s
D. 2s
Hướng dẫn:
Có $v(t)=S'(t)=-3{{t}^{2}}+18t+1$
$v'(t)=-6t+18$
$v'(t)=0\Leftrightarrow t=3$
Vẽ bảng biến thiên
ta thấy vận tốc đạt giá trị lớn nhất khi $t=3s$
Chọn
C.
*Nhận xét:
+ Bài toán ứng dụng GTLN, GTNN của hàm
số có thể biến đổi thành hằng đẳng thức, bất đẳng thức để đánh giá hoặc khảo
sát hàm số trên một miền giá trị nào đó.
+ Trong những bài toán này khi ta vẽ bảng biến thiên, giá trị của
biến để hàm y đạt max/min thường rơi vào giá trị để y’=0. Vì vậy khi làm bài
trắc nghiệm, để rút ngắn thời gian làm bài ta thường lấy luôn giá trị đó.
Dạng
3: Bài toán ứng dụng nguyên hàm, tích phân.
Ví
dụ 1: Một bác thợ xây bơm nước vào bể chứa
nước. Gọi \[h(t)\]là thể tích nước bơm được sau t giây. Cho \[h'(t)=3a{{t}^{2}}+bt\]và ban đầu bể không có nước.
Sau 5 giây, thể tích nước trong bể là \[150{{m}^{3}}\]. Sau 10 giây, thể tích
nước trong bể là \[1100{{m}^{3}}\]. Hỏi thể tích nước trong bể sau khi bơm được
20 giây là bao nhiêu?
A. 8400
Hướng dẫn:
Ta có: \[h(t)=\int{h'(t)dt=\int{(3a{{t}^{2}}+bt)dt=a{{t}^{3}}+b.\frac{{{t}^{2}}}{2}+c}}\]
Vì ban đầu bể không chứa nước nên \[c=0\] \[\Rightarrow
h(t)=a{{t}^{3}}+b.\frac{{{t}^{2}}}{2}\]
Ta có:
\[h\left( 5 \right)=a{{.5}^{3}}+b.\frac{{{5}^{2}}}{2}=150\]
$h\left( 10
\right)=a{{.10}^{3}}+b.\frac{{{10}^{2}}}{2}=1100$
Giải hệ trên ta được \[a=1,b=2\]
Khi đó \[h\left( t
\right)={{t}^{3}}+{{t}^{2}}\]
Vậy thể tích nước trong bể sau khi
bơm được 20 giây là \[h\left( 20 \right)={{20}^{3}}+{{20}^{2}}=8400{{m}^{3}}\]
Chọn A.
Ví dụ 2 : Khi quan sát một đám vi khuẩn trong
phòng thí nghiệm người ta thấy tại ngày thứ $x$ có số lượng vi khuẩn là $N(x)$.
Biết rằng $N'(x)=\frac{2000}{1+x}$ và lúc đầu số lượng vi khuẩn là 5000 con.
Hỏi số lượng vi khuẩn sau 12 ngày ?
A. 10130 B.
5130 C. 5129 D. 10129
Hướng
dẫn :
Ta có $c=5000$ $N(x)=\int{N'(x)dx=\int{\frac{2000}{1+x}dx=2000.\ln
|1+x|+c}}$
Vì ban đầu có
5000 con vi khuẩn nên $c=5000$
Vậy số lượng vi
khuẩn sau 12 ngày là $N(12)=2000.\ln |1+12|+5000\approx 10130$con
Chọn A.
*Nhận
xét : Khi làm bài toán ứng dụng nguyên hàm,
tích phân cần nhớ công thức $\int{f'(x)dx=f(x)+c}$ và bảng nguyên hàm cơ bản.
Bài tập tự luyện :
Bài 1 : Một người gửi tiết kiệm với lãi suất
12% mỗi năm. Biết rằng cứ sau mỗi quý (3 tháng) thì lãi sẽ được cộng dồn vào
vốn gốc. Hỏi sau tối thiểu bao nhiêu năm thì người đó thu lại được số tiền (gồm
cả vốn lẫn lãi) gấp 3 lần số tiền gửi ban đầu ?
A. 8 năm B. 9 năm C. 10 năm
D. 11 năm
Bài 2 : Tính đến đầu
năm 2011, dân số toàn tỉnh Bình Phước đạt gần 905300 người. Mức tăng dân số là
1,37% mỗi năm. Tỉnh thực hiện tốt chủ trương 100% trẻ em đúng độ tuổi đều vào
lớp 1. Đến năm học 2024-2025, ngành giáo dục của tỉnh cần chuẩn bị bao nhiêu
phòng học cho học sin lớp 1, mỗi phòng dành cho 35 học sinh ? ( Giả sử
trong năm sinh của lứa học sinh vào lớp 1 đó toàn tỉnh có 2400 người chết, số
trẻ tử vong trước 6 tuổi không đáng kể ).
A. 458 B. 222 C. 459
D.221
Hướng
dẫn :
Chỉ
những em sinh năm 2018 mới đủ tuổi vào lớp 1 năm học 2024-2025.
Áp
dụng công thức \[S_{n}^{{}}=A{{\left( 1+r \right)}^{n}}\] để tính số dân năm
2018
Trong
đó : \[A=905300\] ;r=1,37% ;$n=8$
Tương
tự \[n=7\] ta tính được số dân năm 2017.
Số
trẻ vào lớp 1 = Số dân năm 2018 – Số dân năm 2017 + Số người chết năm 2018
Bài
3: Một người thợ
mộc cần xây một căn phòng hình chữ nhật bằng gỗ với chu vi 54m. Các cạnh của
căn phòng là bao nhiêu để diện tích căn phòng là lớn nhất?
A.\[\frac{21}{4}\] B. \[\frac{27}{2}\] C.\[\frac{25}{2}\] D. \[\frac{27}{4}\]
Bài
4 :
Đường dây điện 110KV kéo dài từ trạm phát (điểm A) trong đất liền ra Côn Đảo
(điểm C). Biết khoảng cách ngắn nhất từ C đến B là 60km. Khoảng cách từ A đến B
là 100km. Mỗi km dây điện dưới nước chi phí 5000 USD, chi phí cho mỗi km dây
điện trên bờ là 3000 USD. Hỏi điểm G cách A bao nhiêu để mắc dây điện từ A đến
G rồi từ G đến C tốn ít chi phí nhất ?
A. 40km B. 45km C. 50km D 55km
Hướng dẫn:
Gọi \[\]BG \[=\]\[x,0
Ta có: GC \[=\sqrt{{{x}^{2}}+3600}\]
Chi phí mắc dây điện
theo giả thiết là \[f\left( x \right)=3000(100-x)+5000.\sqrt{{{x}^{2}}+3600}\]
Khảo sát hàm ta được \[x=45\]thì
$f\left( x \right)$ đạt GTNN
Bài 5: Một vât chuyển động với vận tốc thay đổi theo thời gian theo
công thức \[v\left( t \right)=3t+2\], thời gian tính theo đơn vị giây, quãng
đường vật đi được tính theo đơn vị mét. Tại thời điểm \[t=2s\]vật đi được quãng
đường 10m. Hỏi tại thời điểm \[t=30s\]vật đi được quãng đường là bao nhiêu?
A. 1410m B. 1140m C. 420m D. 240m
Hướng
dẫn: \[s\left( t \right)=\int{v\left( t
\right)dt}\]
Bài
6: Một viên đạn
bắn lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu 24,5m/s và gia tốc trọng
trường 9,8\[m/{{s}^{2}}\]. Quãng đường viên đạn đi từ lúc bắn lên cho tới khi
rơi xuống đất là (coi viên đạn được bắn lên từ mặt đất)
A. 61,25m B.
30,625m C. 29,4m D. 59,5m
Hướng
dẫn:
Chọn
chiều dương từ mặt đất hướng lên, gốc thời gian lúc \[t=0\] bắt đầu từ khi viên
đạn được bắn lên.
Ta
có vận tốc viên đạn theo thời gian \[t\] là \[v\left( t \right)=v_{0}^{{}}-gt=24,5-9,8t\] \[\left( m/s \right)\]
Khi
viên đạn ở vị trí cao nhất có vận tốc bằng 0, tương ứng tại thời điểm \[t=\frac{5}{2}\]
Quãng
đường viên đạn đi được vì mặt đất đến vị trí cao nhất là
\[S(t)=\int\limits_{0}^{\frac{5}{2}}{|v(t)|dt}=\int\limits_{0}^{\frac{5}{2}}{|24,5-9,8t|dt}=\frac{245}{8}\]
Vậy
quãng đường viên đạn đi được từ lúc bắn lên đến lúc rơi xuống đất là \[2.\frac{245}{8}=61,25\](m)
CHÚC CÁC BẠN HỌC TẬP
TỐT!!!