Trong giờ thể dục học về kỹ thuật chuyền bóng hơi, Bình và An tập chuyền bóng cho nhau. Ở một động tác Bình chuyền bóng cho An, quả bóng bay lên cao nhưng lại lệch sang bên trái của An và rơi xuống vị trí cách chỗ An đứng \[0,5\,{\rm{m}}\] và cách chỗ Bình \[4,5\,{\rm{m}}\].

Chọn hệ trục tọa độ \[Oxyz\] sao cho gốc tọa độ \[O\] tại vị trí của Bình, vị trí của An nằm trên tia \[Ox\] và mặt phẳng \[Oxy\] là mặt đất (tham khảo hình vẽ). Biết rằng quỹ đạo của quả bóng nằm trong mặt phẳng \[\left( \alpha  \right):x + by + cz + d = 0\] và \[\left( \alpha  \right)\] vuông góc với mặt đất. Khi đó, giá trị của \[T = {b^2} + c + d\] bằng bao nhiêu?

Đáp án: 5184.

Chia các số đã cho thành 3 nhóm

\(A = \left\{ {3;6;9} \right\}\)

\(B = \left\{ {1;4;7} \right\}\)

\(C = \left\{ {2;5;8} \right\}\)

Có tất cả 3 trường hợp thoả mãn yêu cầu.

Trường hợp 1: Các số trên cùng một hàng ngang thuộc cùng một nhóm.

Xếp ba số của nhóm \(A\) vào hàng thứ nhất rồi đổi chỗ các chữ số cho nhau, có \(3!\)cách sắp xếp.

Xếp ba số của nhóm \(B\) vào hàng thứ hai rồi đổi chỗ các chữ số cho nhau, có \(3!\)cách sắp xếp.

Xếp ba số của nhóm \(C\) vào hàng thứ ba rồi đổi chỗ các chữ số cho nhau, có \(3!\)cách sắp xếp.

Ba nhóm \(A,B,C\) có \(3!\) cách đổi chỗ.

Theo quy tắc nhân, ta có \(3! \times 3! \times 3! \times 3! = 1296\) cách.

Trường hợp 2: Các số trên cùng một hàng dọc thuộc cùng một nhóm.

Tương tự như trường hợp 1 nhưng đổi vai trò của hàng và cột.

Ta cũng có số cách xếp là \(3! \times 3! \times 3! \times 3! = 1296\) cách.

Trường hợp 3: Mỗi hàng ngang và mỗi hàng dọc đều chứa đúng 3 phần tử của 3 nhóm khác nhau

- Bước 1: Xếp vị trí các nhóm. Giả sử kí hiệu A, B, C lần lượt là vị trí để xếp số của nhóm A, B, C.

+ Hàng 1: Có \(3! = 6\) cách xếp các kí hiệu A, B, C vào hàng 1.

+ Ứng với mỗi cách xếp của hàng 1, ta có 2 cách xếp cho hàng 2 và 3.

 Ví dụ: Hàng 1 xếp là A, B, C thì có 2 cách xếp như sau

 Cách 1:

Cách 2:

Vậy có tất cả \(6.2 = 12\) cách xếp cho Bước 1.

Bước 2: Xếp các số của mỗi nhóm vào đúng vị trí của nhóm mình

Có \(3!\) cách xếp các số của nhóm A, \(3!\) cách xếp các số của nhóm B, \(3!\) cách xếp các số của nhóm C.

Vậy Bước 2 có \(3!.3!.3! = 216\) cách xếp.

Vậy Trường hợp 3 có \(12.216 = 2592\) cách xếp.

Ta có \(M\left( t \right) = \frac{1}{3}a{t^3} + \frac{1}{2}b{t^2} + C\)  và do \(M\left( 0 \right) = 0\) nên \(C = 0\), vậy \(M\left( t \right) = \frac{1}{3}a{t^3} + \frac{1}{2}b{t^2}\).

Do \(M\left( {10} \right) = 18\) nên \(\frac{1}{3}a{.10^3} + \frac{1}{2}b{.10^2} = 18\quad \left( 1 \right)\).

Do hàm bậc hai \(M'\left( t \right) = a{t^2} + bt\) đạt cực đại tại \(t = 40\) nên \( - \frac{b}{{2a}} = 40\quad \left( 2 \right)\).

Từ (1) và (2), suy ra \(a =  - \frac{{27}}{{5\;500}};b = \frac{{108}}{{275}}\). Do đó \(M'\left( t \right) =  - \frac{{27}}{{5\;500}}{t^2} + \frac{{108}}{{275}}t\)

Trong tiết học, tức là từ thời điểm \(n = 0\) đến thời điểm \(m = 60\).  Khi đó

\(\frac{{M\left( {60} \right) - M\left( 0 \right)}}{{60 - 0}} = \frac{1}{{60}}\int\limits_0^{60} {M'\left( t \right)dt}  = \frac{1}{{60}}\int\limits_0^{60} {\left( { - \frac{{27}}{{5\;500}}{t^2} + \frac{{108}}{{275}}t} \right)dt}  = \frac{{324}}{{55}} \approx 5,9 < 6\).

a) Khẳng định: Sai.

b) Khẳng định: Sai

c) Khẳng định: Đúng

d) Khẳng định: Đúng