Một khu nghỉ dưỡng có tổng cộng \[200\]căn biệt thự. Hiện tại, với mức giá thuê \(10\)triệu đồng/ngày, toàn bộ số biệt thự đều được thuê hết. Qua phân tích thị trường, quản lý thấy rằng cứ tăng giá thuê thêm \(1\) triệu đồng/ngày thì sẽ có thêm \(10\) căn bị bỏ trống. Biết chi phí vận hành cho mỗi căn có khách thuê là \(2,5\) triệu đồng/ngày và chi phí bảo trì cho mỗi căn bỏ trống là \[0,5\]triệu đồng/ngày. Để thu được lợi nhuận mỗi ngày cao nhất, khu nghỉ dưỡng cần định giá thuê mỗi căn biệt thự là bao nhiêu triệu đồng?

Giai đoạn 1: Từ \(A\) đến \(B\)
Tọa độ: \(A\left( {10;10;10} \right)\) và \[B\left( {34;42;40} \right)\] nên vectơ \(\overrightarrow {AB} = \left( {24;32;30} \right)\).
Độ dài trên trục \(\left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{{24}^2} + {{32}^2} + {{30}^2}} = 50\)đơn vị
Khoảng cách thực tế: \({s_1} = 50.0,1 = 5\)km
Thời gian bay đoạn \(AB\): \({t_1} = \frac{5}{{150}} = \frac{1}{{30}}\)(giờ) = 2 phút.
Giai đoạn 2: Từ \(B\) đến \(D\)(trên đường thẳng \(BC\))
Tọa độ\(C\left( {114;42;100} \right)\). Vectơ \(\overrightarrow {BC} = \left( {80;0;60} \right)\).
Khoảng cách thực tế: \(BC = \sqrt {{{80}^2} + {{60}^2}} .0,1 = 10\)(km).
Máy bay bay theo hướng này trong 20 phút thì quãng đường \({s_2} = BD = 150.\frac{1}{3} = 50\)(km).
Vì máy bay bay 50 km theo hướng \(\overrightarrow {BC} \)(trong khi đoạn \(BC\)chỉ dài 10 km), nên máy bay đã bay vượt quá điểm \[C\].
Tọa độ điểm \(D\):\(D = B + 5\left( {C - B} \right) = \left( {34 + 5.80;42 + 5.0;40 + 5.60} \right) = \left( {434;42;340} \right)\).
Giai đoạn 3: Từ \(D\)đến \(E\) (khi gặp gió)
Thời gian: 15 phút = \(\frac{1}{4}\)giờ. Vận tốc: 120 km/h thì quãng đường \(DE = 120.\frac{1}{4} = 30\)(km).
Đổi ra đơn vị trục tọa độ: \(\frac{{30}}{{0,1}} = 300\)đơn vị
Gọi vectơ \(\overrightarrow {DE} = \left( {x;y;z} \right)\). Ta có \({x^2} + {y^2} + {z^2} = {300^2}\,\,\left( 1 \right)\)
Độ dốc: “Cứ đi \(2\sqrt 2 \) km ngang thì lên 1km cao” \( \Rightarrow \frac{z}{{\sqrt {{x^2} + {y^2}} }} = \frac{1}{{2\sqrt 2 }} \Rightarrow {x^2} + {y^2} = 8{z^2}\,\,\left( 2 \right)\)
Thay \(\left( 2 \right)\)vào\(\left( 1 \right)\): \(8{z^2} + {z^2} = 9000 \Rightarrow 9{z^2} = 90000 \Rightarrow z = 100\)(do máy bay lên)
Suy ra\(\sqrt {{x^2} + {y^2}} = 200\sqrt 2 \). Với góc lệch ${45}^{°}$ so với phương ngang: $\Rightarrow \left\{\begin{array}{c}x=200\sqrt{2}.\cos {45}^{°}=200\\ y=200\sqrt{2}.\sin {45}^{°}=200\end{array}\right.$
Vậy \(\overrightarrow {DE} = \left( {200;200;100} \right)\)
Tọa độ điểm\(E:\,E = D + \overrightarrow {DE} = \left( {434 + 200;42 + 200;340 + 100} \right) = \left( {634;242;440} \right)\):
Xét mệnh đề a)
Tổng thời gian \(t = {t_{AB}} + {t_{BD}} + {t_{DE}} = 2 + 20 + 15 = 37\) phút nên mệnh đề a) sai
Xét mệnh đề b)
Khi gặp gió lớn (tại điểm\(D\)), độ cao thực tế là\({z_D}.0,1 = 340.0,1 = 34\)km nên mệnh đề b) sai
Xét mệnh đề c)
\(E\left( {634;242;440} \right) \Rightarrow a + b + c = 634 + 242 + 440 = 1316\)nên mệnh đề c) sai
Xét mệnh đề d)
Hướng dự kiến \({\vec v_1} = \overrightarrow {BC} = \left( {80;0;60} \right) = 20\left( {4;0;3} \right)\); thực tế: \({\vec v_2} = \overrightarrow {DE} = \left( {20;20;10} \right) = 10\left( {2;2;1} \right)\)
Tính cosin góc \(\varphi \) giữa hai vectơ: \(\cos \varphi = \frac{{\left| {4.2 + 0.2 + 3.1} \right|}}{{\sqrt {{4^2} + {0^2} + {3^2}} .\sqrt {{2^2} + {2^2} + {1^2}} }} = \frac{{11}}{{15}}\) nên mệnh đề d) đúng

Không gian mẫu: \(n\left( \Omega \right) = A_9^6 = 60480\)
Gọi 2 đường chéo là \(\left( {{x_1};{x_3};{x_5}} \right)\)và \[\left( {{x_2};{x_4};{x_6}} \right)\]. Để tổng các hàng ngang bằng nhau và các đường chéo là cấp số cộng (CSC), ta có: đường chéo 1 là CSC công sai \(d\) hoặc đường chéo 2 là CSC công sai \( - d\).
Vật ta cần chọn 2 tập con rời nhau, mỗi tập là một CSC gồm 3 phần tử có cùng công sai \(k = \left| d \right|\).
Với \(k = 1\) thì các bộ là\[\left( {1;2;3} \right),\left( {2;3;4} \right),...,\left( {7;8;9} \right)\] nên số cặp rời nhau: \(4 + 3 + 2 + 1 = 10\) cặp.
Với \(k = 2\) thì các bộ là\[\left( {1;3;5} \right),\left( {2;4;6} \right),\left( {3;5;7} \right),\left( {4;6;8} \right),\left( {5;7;9} \right)\]
Số cặp rời nhau: \(2 + 2 + 1 + 1 = 6\) cặp
Với \(k = 3\) thì các bộ là\(\left( {1;4;7} \right),\left( {2;5;8} \right),\left( {3;6;9} \right)\) nên số cặp rời nhau: \(2 + 1 = 3\) cặp
Với \(k \ge 4\) thì không có cặp rời nhau.
Vậy tổng số cặp tập hợp thỏa mãn: \(10 + 6 + 3 = 19\) cặp
Với mỗi cặp tập hợp, có \(2\) cách chọn tập nào cho đường chéo nào và \(2\)cách chọn chiều tăng/giảm của công sai (do\({d_2} = - {d_1}\)).
Số phần tử thuận lợi:\(n\left( A \right) = 19.2.2 = 76\)
Vậy xác suất cần tính là: $P=\frac{76}{60480}=\frac{19}{15120}\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}a=15120\\ b=19\end{array}\Rightarrow K=\boxed{2656}\right.$