Một cái guồng nước có vành kim loại ngoài cùng là một đường tròn tâm \(O\), bán kính là \(10\)m. Xét chất điểm \(M\) thuộc đường tròn đó và góc \(\alpha = \left( {OA;\,OM} \right)\). Giả sử mực nước lúc đang xét là tiếp xúc với đường tròn \(\left( {O;\,10} \right)\) tại điểm thấp nhất và guồng nước quay theo chiều dương (ngược chiều kim đồng hồ). Biết rằng guồng nước quay chậm đều, quay hết một vòng sau \(24\) giây (tại thời điểm \(t = 0\) giây thì điểm \(M \equiv A\) nằm trên phần dương của trục hoành). Gọi \({t_1},\,{t_2},\,{t_3},\,{t_4}\) là \(4\)thời điểm đầu tiên trong \(40\) giây đầu mà khoảng cách từ điểm \(M\) đến mặt nước bằng \(15\)m. Hãy tính tổng \({t_1} + {t_2} + {t_3} + {t_4}\)

Xét mệnh đề a)

Ta có \[P\left( A \right) = 0,6 \Rightarrow P\left( {\bar A} \right) = 0,4;\,\,P\left( B \right) = 0,5 \Rightarrow P\left( {\bar B} \right) = 0,5\] và \[P\left( {AB} \right) = 0,4\]

Vì \[P\left( {AB} \right) \ne P\left( A \right).P\left( B \right)\] nên \[A,B\] không độc lập nên mệnh đề a) sai

Xét mệnh đề b)

Do \(A\overline B \) và \(\overline A B\) là hai biến cố xung khắc nên xác suất công ty thắng thầu đúng 1 dự án là:

\[P\left( {A\bar B} \right) + P\left( {\bar AB} \right) = P\left( A \right) - P\left( {AB} \right) + P\left( B \right) - P\left( {AB} \right) = 0,6 - 0,4 + 0,5 - 0,4 = 0,3\] nên mệnh đề b) đúng

Xét mệnh đề c)

Xác suất công ty thắng thầu dự án 2 biết công ty đã thắng thầu dự án 1 là:

\[P\left( {B|A} \right) = \frac{{P\left( {BA} \right)}}{{P\left( A \right)}} = \frac{{0,4}}{{0,6}} = \frac{2}{3}\] nên mệnh đề c) sai

Xét mệnh đề d)

Xác suất công ty thắng thầu dự án 2, biết công ty đã không thắng thầu dự án 1 là:

\[P\left( {B|\bar A} \right) = \frac{{P\left( {B\bar A} \right)}}{{P\left( {\bar A} \right)}} = \frac{{P\left( B \right) - P\left( {AB} \right)}}{{P\left( {\bar A} \right)}} = \frac{{0,5 - 0,4}}{{0,4}} = 0,25\]

Vậy xác suất công ty không thắng thầu dự án 2, biết công ty đã không thắng thầu dự án 1 là

\(P\left( {\overline B \left| {\overline A } \right.} \right) = 1 - P\left( {B\left| {\overline A } \right.} \right) = 1 - 0,25 = 0,75\) nên mệnh đề d) sai

Theo giả thiết, \(x \in \left( {0;10} \right]\).

Khi đó lợi nhuận của siêu thị được xác định bởi :

\({L_1}\left( x \right) = x\left( {150 - x} \right) - \left( {{x^2} + 10x + 100} \right) - mx =  - 2{x^2} + \left( {140 - m} \right)x - 100\)

Với \(x\left( {150 - x} \right)\) là doanh thu tính cho \(x\) sản phẩm, \({x^2} + 10x + 100\) là chi phí tính cho \(x\) sản phẩm và \(mx\) là chi phí nhập hàng tính cho \(x\) sản phẩm.

Khảo sát hàm số: \({L_1}^\prime \left( x \right) =  - 4x + 140 - m = 0 \Rightarrow x = \frac{{140 - m}}{4}\) với \(x \in \left( {0;10} \right]\).

Mặt khác, lợi nhuận của nông trại được xác định bởi :

\({L_2}\left( m \right) = mx - 20x = x\left( {m - 20} \right) = \left( {\frac{{140 - m}}{4}} \right)\left( {m - 20} \right)\)

Với \(mx\) là doanh thu của nông trại tính cho \(x\) sản phẩm và \(20x\) là chi phí gốc để trồng và thu hoạch dâu tây tính cho \(x\) sản phẩm.

Khảo sát hàm số ta được \(m = 80 \Rightarrow x = 15 \notin \left( {0;10} \right]\).

Với \(x = 10 \Rightarrow m = 100 \Rightarrow L\left( m \right) = 800\) (triệu đồng)

Vậy với \(m = 100\) triệu đồng/tạ thì nông trại đạt lợi nhuận lớn nhất.