Chào các em! Hôm nay chúng ta sẽ cùng giải một bài toán ứng dụng rất thực tế về hàm số và tính liên tục trong sách giáo khoa Toán 11 tập 1, thuộc bộ sách Kết nối tri thức. Bài 5.17 trang 122 sẽ giúp các em thấy được cách lập một hàm số mô hình hóa giá cước taxi và sau đó, sử dụng kiến thức về giới hạn để kiểm tra xem hàm số này có liên tục hay không.
Một bảng giá cước taxi được cho như sau:
Giá mở cửa (0,5 km đầu) |
Giá cước các km tiếp theo đến 30 km |
Giá cước từ km thứ 31 |
10 000 đồng |
13 500 đồng |
11 000 đồng |
a) Viết công thức hàm số mô tả số tiền khách phải trả theo quãng đường di chuyển.
b) Xét tính liên tục của hàm số ở câu a.
Bài toán gồm hai phần:
Lập công thức hàm số: Dựa vào bảng giá cước, ta sẽ xác định các khoảng giá trị của quãng đường x (km) và viết công thức tính số tiền y (đồng) tương ứng.
Xét tính liên tục:
Hàm số đã cho được định nghĩa bởi nhiều công thức trên các khoảng khác nhau.
Ta cần xét tính liên tục tại các điểm mà công thức thay đổi, đó là x=0,5 và x=30.
Để một hàm số liên tục tại điểm x0, nó phải thỏa mãn ba điều kiện:
Hàm số xác định tại x0.
Tồn tại giới hạn của hàm số khi x→x0.
a) Gọi x (km, x > 0) là quãng đường khách di chuyển và y (đồng) là số tiền khách phải trả theo quãng đường di chuyển x.
Với x ≤ 0,5, ta có y = 10 000.
Với 0,5 < x ≤ 30, ta có: y = 10 000 + 13 500(x – 0,5) hay y = 13 500x + 3 250.
Với x > 30, ta có: y = 10 000 + 13 500 . 29,5 + 11 000(x – 30) hay y = 11 000x + 78 250.
Vậy công thức hàm số mô tả số tiền khách phải trả theo quãng đường di chuyển là
b) Xét tính liên tục của hàm số ở câu a.
Với 0 < x < 0,5 thì y = 10 000 là hàm hằng nên nó liên tục trên (0; 0,5).
• Với 0,5 < x < 30 thì y = 13500x + 3 250 là hàm đa thức nên nó liên tục trên (0,5; 30).
• Với x > 30 thì y = 11 000x + 78 250 là hàm đa thức nên nó liên tục trên (30; +∞).
• Ta xét tính liên tục của hàm số tại x = 0,5 và x = 30.
- Tại x = 0,5, ta có y(0,5) = 10 000;
Vì vậy:
Nên hàm số liên tục tại x = 0,5.
- Tại x = 30, ta có: y(30) = 13 500 . 30 + 3 250 = 408 250
= 13 500 . 30 + 3 250 = 408 250
= 11 000 . 30 + 78 250 = 408 250
Vì vậy:
Nên hàm số liên tục tại x = 30.
Vậy hàm số ở câu a liên tục trên (0; +∞).
Qua bài giải này, các em đã thấy được cách lập một hàm số đa nhánh từ một bài toán thực tế và sử dụng kiến thức về giới hạn để xét tính liên tục của nó. Mấu chốt là kiểm tra các điểm mà hàm số thay đổi công thức. Nắm vững kỹ năng này sẽ giúp các em giải quyết các bài toán về hàm số một cách chính xác và hiệu quả.
• Xem hướng dẫn giải bài tập SGK Toán 11 Tập 1 Kết nối tri thức
> Bài 5.16 trang 122 Toán 11 tập 1 Kết nối tri thức: Tìm giá trị của tham số m để hàm số...
> Bài 5.17 trang 122 Toán 11 tập 1 Kết nối tri thức: Một bảng giá cước taxi được cho như sau:...