Cực Trị Hàm Số Trong Kinh Tế

Bài tập dạng trả lời ngắn.

5 BÀI TOÁN CÙNG DẠNG “TỐI ƯU HÓA LỢI NHUẬN” (CỰC TRỊ HÀM SỐ TRONG KINH TẾ)


Bài 1 (Dễ)

Đề bài:
Một cửa hàng bán một loại sản phẩm với:
- Doanh thu (Revenue) khi bán \( x \) sản phẩm: \[ R(x) = 50x - x^2 \quad (\text{đơn vị: nghìn đồng}). \]
- Chi phí (Cost) để sản xuất và bán \( x \) sản phẩm: \[ C(x) = 10x + 5. \]
Giả sử \( x \ge 0 \) (không sản xuất số âm) và \( x \) có thể là số thực (để đơn giản). Tìm \( x \) tối ưu để lợi nhuận \[ P(x) = R(x) - C(x) \] là lớn nhất.

Lời giải chi tiết


 

Bài 2 (Trung bình – 1)

Đề bài:
Xét một doanh nghiệp có:
- Doanh thu: \[ R(x) = 200x - 3x^2. \] - Chi phí: \[ C(x) = 50x + 100 + x^2. \] Giả sử doanh nghiệp chỉ có khả năng sản xuất tối đa 60 sản phẩm (tức \( 0 \le x \le 60 \)). Hãy xác định \( x \) tối ưu để lợi nhuận \[ P(x) = R(x) - C(x) \] đạt cực đại.

Lời giải chi tiết


Bài 3 (Trung bình – 2)

Đề bài:
Một xưởng dự định sản xuất \( x \) sản phẩm (trong khoảng \( 0 \le x \le 30 \)):
- Doanh thu: \[ R(x) = -2x^3 + 90x^2 + 200x. \]
- Chi phí: \[ C(x) = 50x^2 + 4000. \]
Hãy xác định số \( x \) để lợi nhuận \( P(x) = R(x) - C(x) \) đạt giá trị lớn nhất. Xét cả hai trường hợp \( x \) là số thực và \( x \) là số nguyên.

Lời giải chi tiết


Bài 4 (Khó – 1)

Đề bài:
Cho hàm doanh thu: \[ R(x) = 0.01x^3 + 500x - 2x^2, \] và chi phí bình quân (average cost) cho mỗi sản phẩm: \[ G(x) = 3x + 100 + \frac{5000}{x}. \] Tổng chi phí khi sản xuất \( x \) sản phẩm: \[ C(x) = x \cdot G(x) = 3x^2 + 100x + 5000. \] Biết rằng xưởng chỉ có khả năng sản xuất tối đa 200 sản phẩm (tức \( 1 \le x \le 200 \)). Hãy tìm \( x \) để tối đa hoá lợi nhuận \[ P(x) = R(x) - C(x). \]

Lời giải chi tiết


 

Bài 5 (Khó – 2, có hàm “miền ghép” / piecewise)

Đề bài:
Một công ty bán sản phẩm với chính sách giá bán thay đổi sau mốc 100 sản phẩm:

  • Nếu \( 1 \le x \le 100\), giá bán mỗi sản phẩm cố định là 1000 (đơn vị tiền).
  • Nếu \( x > 100\), bắt đầu từ sản phẩm thứ 101, giá bán giảm dần theo công thức: \( \text{Giá của sản phẩm thứ }(100 + k) = 1200 - 2k \), với \( k = 1,2,\dots \).

Chi phí sản xuất \( x \) sản phẩm: \[ C(x) = 200x. \] Giả sử công ty không sản xuất quá 600 sản phẩm \(\bigl(1 \le x \le 600\bigr)\). Hãy xác định \( x \) để lợi nhuận \( P(x) = R(x) - C(x) \) lớn nhất.

 

Lời giải chi tiết


Tóm tắt chung:

  • Bài 1 (Dễ): Hàm bậc hai đơn giản, tìm cực đại trên \([0,\infty)\). Kết quả \( x=20 \).
  • Bài 2 (TB 1): Bậc hai, miền \([0,60]\). Kết quả \( x=18.75 \) (hoặc \(19\) nếu lấy nguyên).
  • Bài 3 (TB 2): Bậc ba, kiểm tra biên và xét số nguyên. Kết quả \( x \approx 15.49 \) (hoặc \(15\) nếu nguyên).
  • Bài 4 (Khó 1): Chi phí bình quân phức tạp, dẫn đến bậc ba. Kết quả \( x \approx 46.48 \).
  • Bài 5 (Khó 2, piecewise): Phân tích miền ghép. Kết quả tối ưu \( x \approx 599.5 \) (gần 599–600).