(4,0 điểm)

Một hộp đựng bóng tenis có dạng hình trụ. Biết rằng hộp chứa vừa khít ba quả bóng tenis được xếp theo chiều dọc, các quả bóng tenis có đường kính là \(6,2{\rm{ }}cm\) và có kích thức như nhau.

a) Tính thể tích hộp đựng bóng tenis

b) Tính thể tích phần không gian còn trống bên trong là bao nhiêu? (Bỏ qua độ dày của vỏ hộp) (Lấy  \(\pi  \approx 3,14\) và kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất).

Gọi chiều rộng của hình chữ nhật đáy bể là \(x\)(m) (\(x > 0\))

Suy ra chiều dài của hình chữ nhật là \(4x\)(m).

Gọi chiều cao của bể là \(y\) (m, \(y > 0\)).

Thể tích của bể là \[V = 4x.x.y = 400\] suy ra \[{x^2}.y = 100\] suy ra\[y = \frac{{100}}{{{x^2}}}\].

Diện tích xây dựng của bể là \[S = 4{x^2} + 2\left( {x + 4x} \right)y\]\[ = 4{x^2} + 10xy\]\[ = 4{x^2} + 10.\frac{{100}}{{{x^2}}}.x\]\[ = 4{x^2} + \frac{{1000}}{x}\]

Áp dụng bất đẳng thức AM – GM cho 2 số không âm (với hai số không âm \(x,y\) ta có \({\left( {\sqrt x  - \sqrt y } \right)^2} \ge 0\)nên \(x + y - 2\sqrt {xy}  \ge 0\) suy ra \(x + y \ge 2\sqrt {xy} \), dấu bằng xảy ra khi \[x = y\]):

Ta có \[S = 4{x^2} + \frac{{1000}}{x}\]\[ = \left( {4{x^2} + 100} \right) + \frac{{1000}}{x} - 100\]\[ \ge 2\sqrt {4{x^2}.100}  + \frac{{1000}}{x} - 100\]\[ = 40x + \frac{{1000}}{x} - 100\].

Và \[S \ge 40x + \frac{{1000}}{x} - 100\]\[ \ge 2\sqrt {40x.\frac{{1000}}{x}}  - 100\]\[ = 400 - 100 = 300\].

Khi đó \({S_{\min }} = 300\).

Dấu “\( = \)” xảy ra khi \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{4{x^2} = 100}\\{40x = \frac{{1000}}{x}}\end{array}} \right.\] suy ra  \[x = 5\]

Vậy chi phí thấp nhất thuê nhân công là \[300.500\,000 = 150\,000\,000\] đồng \( = 150\)triệu đồng

Gọi số áo tổ một may được trong một ngày là \[x\] (áo),        (\(x \in {\mathbb{N}^*};\;x > 10\)).

Gọi số áo tổ hai may được trong một ngày là \[y\] (áo), (\(y \in {\mathbb{N}^*}\)).

Vì tổ thứ nhất may trong \[3\] ngày, tổ thứ hai may trong \[5\] ngày thì cả hai tổ may được \[1310\] chiếc áo nên ta có phương trình : \(3x + 5y = 1310\)  (1).

Vì trong mỗi ngày tổ thứ nhất may được nhiều hơn tổ thứ hai \[10\] chiếc áo nên ta có phương trình: \(x - y = 10\) hay \(x = y + 10\).

Thay \(x = y + 10\) vào phương trình (1) ta được:

\(3\left( {y + 10} \right) + 5y = 1310\)

\(3y + 30 + 5y = 1310\)

\(8y = 1280\)

\(y = 160\) (tm).

Suy ra \(x = 160 + 10 = 170\) (tm).

Mỗi ngày tổ một may được \(170\) áo, tổ hai may được \(160\) áo.