Anh Nam làm việc tại một giàn khoan cách bờ biển \[10{\rm{ km}}\]. Chị Mai, bạn thân của anh Nam, làm việc tại một cơ quan trên bờ biển cách nơi làm việc của anh Nam \[{\rm{6 km}}\] theo phương ngang. Thứ Bảy tuần sau anh Nam được nghỉ phép nên hai người dự định gặp nhau tại một địa điểm P trên bờ biển. Biết rằng anh Nam sẽ di chuyển vào bờ biển bằng thuyền với vận tốc \[{\rm{15 km}}\], chị Mai đi bộ với vận tốc \[{\rm{5 km}}\]và hai người dự định cùng xuất phát rồi đến nơi cùng lúc. Giả thiết đường bờ biển là đường thẳng và thuyền chở anh Nam cũng di chuyển theo đường thẳng. Hỏi địa điểm họ dự định gặp nhau cách cơ quan của chị Mai bao nhiêu kilômét? (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Đáp án: 16.

Số cách chọn ngẫu nhiên 4 số từ 12 số và xếp vào các vòng tròn là \(n(\Omega ) = C_{12}^4.4 = 1980\) (vì chọn 4 số có \(C_{12}^4\) cách, sau đó chọn 1 trong 4 số đó đặt vào vòng tròn lớn có 4 cách, 3 số còn lại vào 3 vòng tròn nhỏ không phân biệt vị trí nên chỉ có 1 cách xếp).

Gọi số ở vòng tròn lớn là \(a\), và ba số ở vòng tròn nhỏ là \(x,y,z\) với \(x < y < z\).

Theo điều kiện bài toán ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}y + z < a\\x + y + z > a\end{array} \right. \Leftrightarrow y + z < a < x + y + z\).

Ta cần tìm các bộ số \((a;x,y,z)\) sao cho: \(y + z < a < x + y + z\).

Trường hợp 1: Nếu \[x = 1\] thì \(y + z < a < y + z + 1\) thì không tồn tại số \(a\) nguyên.

Trường hợp 2: Nếu \[x = 2\] thì

\[\left\{ \begin{array}{l}y + z < a < y + z + 2 \Rightarrow a = y + z + 1 \le 12 \Rightarrow y + z \le 11\\\min \left( {y + z} \right) = 7\end{array} \right. \Rightarrow 7 \le y + z \le 11\].

Suy ra có có 9 bộ thỏa mãn.

Trường hợp 3: Nếu \[x = 3\] thì \[\left\{ \begin{array}{l}y + z < a < y + z + 3 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}a = y + z + 1 \le 12 \Rightarrow y + z \le 11\\a = y + z + 2 \le 12 \Rightarrow y + z \le 10\end{array} \right.\\\min \left( {y + z} \right) = 9\end{array} \right.\]

Trường hợp 3.1: \[a = y + z + 1\]. khi đó \[9 \le y + z \le 11 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}y + z = 11\\y + z = 10\\y + z = 9\end{array} \right.\]

Suy ra có 4 bộ thỏa mãn.

Trường hợp 3.2: \[a = y + z + 2\]. khi đó \[9 \le y + z \le 10 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}y + z = 10\\y + z = 9\end{array} \right.\]

Suy ra có 2 bộ thỏa mãn

Trường hợp 4: Nếu \[x = 4\] thì \[\left\{ \begin{array}{l}y + z < a < y + z + 4 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}a = y + z + 1 \le 12 \Rightarrow y + z \le 11\\a = y + z + 2 \le 12 \Rightarrow y + z \le 10\\a = y + z + 3 \le 12 \Rightarrow y + z \le 9\end{array} \right.\\\min \left( {y + z} \right) = 11\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}11 \le y + z \le 11\\11 \le y + z \le 10\\11 \le y + z \le 9\end{array} \right. \Rightarrow y + z = 11\]

Suy ra có 1 bộ thỏa mãn.

Tổng số trường hợp thuận lợi là \(n(A) = 16\).

Xác suất \(P = \frac{{n(A)}}{{n(\Omega )}} = \frac{{16}}{{1980}}\).

Giá trị cần tìm là \(1980P = 1980.\frac{{16}}{{1980}} = 16\).

Chọn a) Đúng | b) Sai | c) Đúng | d) Đúng.

a) Sau 2 giờ, tốc độ thay đổi nhiệt độ của lon sữa là \(T'\left( 2 \right) = 7 \cdot {e^{ - 0,35 \cdot 2}} = 7 \cdot {e^{ - 0,7}} \approx 3,48^\circ {\rm{C}}\)/giờ.

Vậy a) đúng.

b) Nhiệt độ lon sữa tính từ thời điểm lấy ra khỏi tủ lạnh cho đến khi lon sữa đạt nhiệt độ môi trường được tính bởi công thức:

\(T\left( t \right) = \int {T'\left( t \right)dt = \int {\left( {7 \cdot {e^{ - 0,35t}}} \right){\rm{d}}t = \frac{7}{{ - 0,35}}} } \,{e^{ - 0,35t}} + C = - 20{e^{ - 0,35t}} + C\);

\(T\left( 0 \right) = - 4 \Rightarrow - 20 \cdot {e^{ - 0,35 \cdot 0}} + C = - 4 \Rightarrow C = 16.\)

Vậy \(T\left( t \right) = \)\( - 20{e^{ - 0,35t}} + 16\).

Vậy b) sai.

c) Thời gian để lon sữa đạt nhiệt độ môi trường, tức là

\(T\left( t \right) = 10 \Rightarrow - 20{e^{ - 0,35t}} + 16 = 10 \Rightarrow {e^{ - 0,35t}} = \frac{3}{{10}} \Rightarrow t = \frac{1}{{ - 0,35}}\ln \left( {\frac{3}{{10}}} \right) \approx 3,44\).

Vậy c) đúng.

d) Ta có \(L\left( t \right) = \int {L'\left( t \right){\rm{d}}t = \int {\left( {k \cdot {e^{ - 0,22t}}} \right){\rm{d}}t = \frac{k}{{ - 0,22}}\,} } {e^{ - 0,22t}} + C\),

\[L\left( 0 \right) = 10 \Rightarrow \frac{k}{{ - 0,22}}{e^{ - 0,22 \cdot 0}} + C = 10 \Rightarrow C = 10 + \frac{k}{{0,22}}\].

Vậy \[L\left( t \right) = \frac{k}{{ - 0,22}}{e^{ - 0,22t}} + 10 + \frac{k}{{0,22}}\].

Khi đó \[L\left( {\frac{5}{{60}}} \right) = 70 \Rightarrow \frac{k}{{ - 0,22}}{e^{ - 0,22.\frac{5}{{60}}}} + 10 + \frac{k}{{0,22}} = 70 \Rightarrow k \approx 726,6 \Rightarrow k \in \left( {720;730} \right)\].

Vậy d) đúng.