Đúng/Sai · Câu 25
Bà Hòa được tư vấn bổ sung chế độ ăn kiêng đặc biệt bằng cách sử dụng hai loại thực phẩm khác nhau là $x$ và $y$. Mỗi gói thực phẩm $x$ chứa 20 đơn vị canxi, 20 đơn vị sắt và 10 đơn vị vitamin $B$. Mỗi gói thực phẩm $y$ chứa 20 đơn vị canxi, 10 đơn vị sắt và 20 đơn vị vitamin $B$. Yêu cầu hằng ngày tối thiểu trong chế độ ăn uống là 240 đơn vị canxi, 160 đơn vị sắt và 140 đơn vị vitamin $B$. Mỗi ngày không được dùng quá 12 gói mỗi loại. Khi đó:
Chọn Đúng hoặc Sai cho từng ý.
Xem đáp án và lời giải
Kết quả từng mệnh đề
- a. Đúng
- b. Đúng
- c. Đúng
- d. Sai
Lời giải
Để giải bài toán tối ưu hóa này, ta gọi $x$ và $y$ lần lượt là số gói thực phẩm loại $x$ và loại $y$ mà bà Hòa sử dụng mỗi ngày ($x, y \ge 0$).
**Mệnh đề a) Đúng.**
- Theo đề bài, số gói mỗi loại không vượt quá 12 nên ta có điều kiện: $0 \le x \le 12$ và $0 \le y \le 12$.
- Tổng lượng canxi nhận được là $20x + 20y$. Do nhu cầu tối thiểu là 240 đơn vị nên: $20x + 20y \ge 240 \iff x + y \ge 12$.
- Tổng lượng sắt nhận được là $20x + 10y$. Do nhu cầu tối thiểu là 160 đơn vị nên: $20x + 10y \ge 160 \iff 2x + y \ge 16$.
- Tổng lượng vitamin $B$ nhận được là $10x + 20y$. Do nhu cầu tối thiểu là 140 đơn vị nên: $10x + 20y \ge 140 \iff x + 2y \ge 14$.
Gộp các điều kiện lại, ta có hệ bất phương trình hoàn chỉnh đúng như mệnh đề phát biểu.
**Mệnh đề b) Đúng.**
Khi biểu diễn hệ bất phương trình trên mặt phẳng tọa độ, các đường ranh giới cắt nhau giới hạn nên một miền nghiệm khép kín là miền ngũ giác $ABCDE$. Tọa độ các đỉnh của miền ngũ giác này lần lượt là:
- $A(12; 12)$
- $B(2; 12)$
- $C(4; 8)$
- $D(10; 2)$
- $E(12; 1)$
**Mệnh đề c) Đúng.**
Biểu thức tổng chi phí mua thực phẩm mỗi ngày là: $T = 20x + 25y$ (đơn vị: nghìn đồng).
Để tìm chi phí nhỏ nhất, ta tính giá trị của $T$ tại các đỉnh của miền nghiệm ngũ giác:
- Tại $A(12; 12) \implies T(A) = 20 \cdot 12 + 25 \cdot 12 = 540$ nghìn đồng.
- Tại $B(2; 12) \implies T(B) = 20 \cdot 2 + 25 \cdot 12 = 340$ nghìn đồng.
- Tại $C(4; 8) \implies T(C) = 20 \cdot 4 + 25 \cdot 8 = 280$ nghìn đồng.
- Tại $D(10; 2) \implies T(D) = 20 \cdot 10 + 25 \cdot 2 = 250$ nghìn đồng.
- Tại $E(12; 1) \implies T(E) = 20 \cdot 12 + 25 \cdot 1 = 265$ nghìn đồng.
So sánh các giá trị, ta thấy chi phí nhỏ nhất là 250.000 đồng đạt được khi $x = 10$ và $y = 2$ (tức dùng 10 gói loại $x$ và 2 gói loại $y$).
**Mệnh đề d) Sai.**
Thay tọa độ điểm $(10; 8)$ vào hệ bất phương trình ta được:
- $10 + 8 = 18 \ge 12$ (Đúng)
- $2 \cdot 10 + 8 = 28 \ge 16$ (Đúng)
- $10 + 2 \cdot 8 = 26 \ge 14$ (Đúng)
- $0 \le 10 \le 12$ và $0 \le 8 \le 12$ (Đúng)
Vì tọa độ điểm $(10; 8)$ thỏa mãn tất cả các bất phương trình nên điểm này **thuộc** miền nghiệm của hệ. Phát biểu nói điểm này không thuộc miền nghiệm là sai.