Chào các em! Hôm nay chúng ta sẽ cùng giải một bài toán ứng dụng rất hay trong sách giáo khoa Toán 10 tập 1, thuộc bộ sách Cánh Diều. Bài 5 trang 24 là một bài toán thực tế về dinh dưỡng, giúp các em thấy được cách áp dụng bất phương trình bậc nhất hai ẩn để mô hình hóa nhu cầu protein hằng ngày của cơ thể.
Trong 1 lạng (100 g) thịt bò chứa khoảng 26 g protein, 1 lạng cá rô phi chứa khoảng 20 g protein. Trung bình trong một ngày, một người phụ nữ cần tối thiểu 46 g protein. (Nguồn: https://vinmec.com và https://thanhnien.vn) Gọi x, y lần lượt là số lạng thịt bò và số lạng cá rô phi mà một người phụ nữ nên ăn trong một ngày.
Viết bất phương trình bậc nhất hai ẩn x, y để biểu diễn lượng protein cần thiết cho một người phụ nữ trong một ngày và chỉ ra ba nghiệm của bất phương trình đó.
Bài toán yêu cầu chúng ta thực hiện hai việc:
Viết bất phương trình: Chuyển đổi các thông tin về lượng protein từ thịt bò, cá rô phi và nhu cầu tối thiểu hằng ngày thành một bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Chỉ ra ba nghiệm: Tìm ba cặp số (x;y) sao cho khi thay vào bất phương trình, bất đẳng thức vẫn đúng. Vì x và y là số lạng thực phẩm, chúng phải là số không âm.
- Trong 1 lạng thịt bò chứa khoảng 26 g protein nên trong x lạng thịt bò chứa khoảng 26x (g protein).
- Trong 1 lạng cá rô phi chứa khoảng 20 g protein nên trong y lạng cá rô phi chứa khoảng 20y (g protein).
- Tổng số lượng protein mà một người phụ nữ nên ăn trong một ngày là: 26x + 20y (g protein).
- Trung bình mỗi ngày, một người phụ nữ cần tối thiểu 46 g protein.
Vì vậy, bất phương trình bậc nhất hai ẩn x, y để biểu diễn lượng protein cần thiết cho một người phụ nữ trong một ngày là: 26x + 20y ≥ 46.
Cặp số (x0; y0) là nghiệm của bất phương trình 26x + 20y ≥ 46 nếu 26x0 + 20y0 ≥ 46.
• Chọn x0 = 1, y0 = 1, ta có: 26 . 1 + 20 . 1 = 46
• Chọn x0 = 2, y0 = 1, ta có: 26 . 2 + 20 . 1 = 72 > 46
• Chọn x0 = 1, y0 = 2, ta có: 26 . 1 + 20 . 2 = 66 > 46
⇒ Vậy ba cặp số (1; 1), (2; 1), (1; 2) là ba nghiệm của bất phương trình 26x + 20y ≥ 46.
Bài toán này là một ví dụ tuyệt vời về cách áp dụng kiến thức toán học vào cuộc sống. Bằng cách mô hình hóa nhu cầu dinh dưỡng bằng bất phương trình, chúng ta có thể dễ dàng tìm ra các giải pháp khả thi. Nắm vững kỹ năng này sẽ giúp các em giải quyết nhiều vấn đề tương tự trong thực tế.
• Xem các bài tập Toán 10 tập 1 SGK Cánh Diều cùng chuyên mục