Bài 2: Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
<span data-v-a7c68f28="">Hướng dẫn giải Bài 5 (Trang 38 SGK Toán 10, Bộ Chân trời sáng tạo, Tập 1)</span>
<p><strong>B&agrave;i 5 (Trang 38, SGK To&aacute;n 10, Tập 1 - Bộ Ch&acirc;n Trời S&aacute;ng Tạo mới nhất)</strong></p> <p>Trong một tuần, bạn Mạnh c&oacute; thể thu xếp được tối đa 12 giờ để tập thể dục giảm c&acirc;n bằng hai m&ocirc;n: đạp xe v&agrave; tập cử tạ tại ph&ograve;ng tập. Cho biết mỗi giờ đạp xe sẽ ti&ecirc;u hao 350 calo v&agrave; kh&ocirc;ng tốn chi ph&iacute;, mỗi giờ tập cử tạ sẽ ti&ecirc;u hao 700 calo với chi ph&iacute; 50 000 đồng/giờ. Mạnh muốn ti&ecirc;u hao nhiều calo nhưng kh&ocirc;ng được vượt qu&aacute; 7 000 calo một tuần. H&atilde;y gi&uacute;p bạn Mạnh t&iacute;nh số giờ đạp xe v&agrave; số giờ tập tạ một tuần trong hai trường hợp sau:</p> <p>a) Mạnh muốn chi ph&iacute; tập luyện l&agrave; &iacute;t nhất.</p> <p>b) Mạnh muốn số calo ti&ecirc;u hao l&agrave; lớn nhất.</p> <p>&nbsp;</p> <p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Hướng dẫn giải</strong></em></span></p> <p>+ Gọi x (giờ) l&agrave; số giờ bạn Mạnh đạp xe, y (giờ) l&agrave; số giờ bạn Mạnh tập tạ trong một tuần.</p> <p>Hiển nhi&ecirc;n ta c&oacute;&nbsp;x &ge; 0 v&agrave; y &ge; 0.</p> <p>Tổng số giờ bạn Mạnh tập thể dục trong một tuần l&agrave;&nbsp;: x + y (giờ)</p> <p>Do một tuần bạn Mạnh thu xếp được tối đa 12 giờ để tập thể dục n&ecirc;n ta c&oacute; bất phương tr&igrave;nh sau&nbsp;: x + y &nbsp;&le; 12.</p> <p>Do mỗi giờ đạp xe ti&ecirc;u hao 350 calo n&ecirc;n với x giờ đạp xe sẽ ti&ecirc;u hao 350x calo.</p> <p>Mỗi giờ tập tạ ti&ecirc;u hao 700 calo n&ecirc;n với y giờ tập tạ sẽ ti&ecirc;u hao 700y calo.</p> <p>Tổng số calo ti&ecirc;u hao l&agrave;&nbsp;: 350x + 700y (calo).</p> <p>&nbsp;</p> <p>Mặt kh&aacute;c,&nbsp;Mạnh muốn ti&ecirc;u hao nhiều calo nhưng kh&ocirc;ng được vượt qu&aacute; 7 000 calo một tuần. V&igrave; vậy, ta c&oacute; bất phương tr&igrave;nh&nbsp;: 350x + 700y &le; 7 000, tức l&agrave; : x + 2y&nbsp;&le;&nbsp;20.</p> <p>Vậy ta c&oacute; hệ bất phương tr&igrave;nh l&agrave; :&nbsp;<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfenced open="{" close=""><mtable columnalign="left"><mtr><mtd><mtable><mtr><mtd><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi><mo>&#8805;</mo><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>y</mi><mo>&#8805;</mo><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>x</mi><mo>+</mo><mi>y</mi><mo>&#8804;</mo><mn>12</mn></mtd></mtr></mtable></mtd></mtr></mtable></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>y</mi><mo>&#8804;</mo><mn>20</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math></p> <p>&nbsp;</p> <p>Biểu diễn miền nghiệm của hệ tr&ecirc;n mặt phẳng tọa độ Oxy&nbsp;ta được h&igrave;nh ảnh sau&nbsp;:</p> <p><img class="wscnph" style="max-width: 100%;" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/15062022/bai-1-trand-32-toan-lop-10-tap-1-K81yii.png" /></p> <p>Vậy, miền kh&ocirc;ng t&ocirc; m&agrave;u (miền tứ&nbsp;gi&aacute;c&nbsp;OABC, bao gồm cả c&aacute;c cạnh) l&agrave; phần giao miền nghiệm&nbsp;của c&aacute;c bất phương tr&igrave;nh trong hệ&nbsp;v&agrave; cũng l&agrave; phần biểu diễn miền nghiệm của hệ bất&nbsp;phương tr&igrave;nh tr&ecirc;n.</p> <p>&nbsp;</p> <p>+ Tọa độ c&aacute;c đỉnh của tứ gi&aacute;c đ&oacute; l&agrave; : O(0 ;0) ; A (0; 10); B(4; 8); C(12; 0).</p> <p>Gọi F l&agrave;&nbsp;chi ph&iacute; tập luyện.</p> <p>V&igrave; đạp xe kh&ocirc;ng mất ph&iacute; v&agrave; tập tạ tốn chi ph&iacute; 50 000 đồng/giờ n&ecirc;n với x giờ đạp xe v&agrave; y giờ tập tạ th&igrave; tốn số tiền l&agrave;&nbsp;:&nbsp;0.x +&nbsp;50 000y&nbsp;=&nbsp;50 000y&nbsp;(đồng).</p> <p>Vậy F = 50 000y.</p> <p>&nbsp;</p> <p>+ T&iacute;nh c&aacute;c gi&aacute; trị của F tại c&aacute;c đỉnh của tứ gi&aacute;c, ta c&oacute; :</p> <p>Tại O(0&nbsp;; 0)&nbsp;: F =&nbsp;50 000.0 = 0;</p> <p>Tại A(0&nbsp;; 10)&nbsp;: F =&nbsp;50 000.10 =&nbsp;500&nbsp;000;</p> <p>Tại B(4&nbsp;; 8)&nbsp;: F =&nbsp;50 000. 8 = 400 000&nbsp;;</p> <p>Tại C(12&nbsp;; 0)&nbsp;: F =&nbsp;50 000&nbsp;. 0 = 0&nbsp;;</p> <p>F đạt gi&aacute; trị nhỏ nhất bằng 0 tại O (0;0); C(12&nbsp;; 0).</p> <p>Vậy&nbsp;Mạnh muốn chi ph&iacute; tập luyện l&agrave;&nbsp;&iacute;t nhất khi Mạnh kh&ocirc;ng tập luyện cả hai m&ocirc;n thể thao tr&ecirc;n hoặc Mạnh chỉ đạp xe 12 giờ v&agrave; kh&ocirc;ng tập tạ.</p> <p>&nbsp;</p> <p>b) Gọi F&rsquo; l&agrave; số calo ti&ecirc;u hao. Khi đ&oacute; F&rsquo; = 350x + 700y (calo).</p> <p>T&iacute;nh c&aacute;c gi&aacute; trị của F&rsquo; tại c&aacute;c đỉnh của tứ gi&aacute;c, ta c&oacute;&nbsp;:</p> <p>Tại O(0&nbsp;; 0)&nbsp;: F&rsquo; = 350.0 + 700.0 = 0;</p> <p>Tại A(0&nbsp;; 10)&nbsp;: F&rsquo; = 350.0 + 700.10 =&nbsp; 7 000;</p> <p>Tại B(4&nbsp;; 8)&nbsp;: F&rsquo; = 350.4 + 700.8 =&nbsp; 7 000;</p> <p>Tại C(12&nbsp;; 0)&nbsp;: F&rsquo; = 350.12 + 700.0 = 4200.</p> <p>F&rsquo; đạt gi&aacute; trị lớn nhất bằng 7 000 tại A(0&nbsp;; 10)&nbsp;v&agrave;&nbsp; B(4&nbsp;; 8)&nbsp;.</p> <p>Vậy&nbsp;Mạnh muốn số calo ti&ecirc;u hao l&agrave; lớn nhất th&igrave; Mạnh sẽ chỉ tập tạ trong 10 giờ hoặc đạp xe 4 giờ v&agrave; tập tạ 8 giờ.</p>
Xem lời giải bài tập khác cùng bài