Câu 5:
Đầu tiên, ta xác định các thông số của hàm số $h(t)$.
1. Xác định giá trị của \( b \):
- Khi \( t = 0 \), vị trí A ở thấp nhất, tức là cách mặt đất 5m (vì tâm vòng quay ở độ cao 35m và bán kính là 30m).
- Do đó, \( h(0) = 5 \).
Ta có:
\[
h(0) = a \cos(0) + b = a \cdot 1 + b = a + b
\]
Vì \( h(0) = 5 \), nên:
\[
a + b = 5 \quad \text{(1)}
\]
2. Xác định giá trị của \( a \):
- Khi \( t = \frac{T}{2} \) (T là chu kỳ), vị trí A ở cao nhất, tức là cách mặt đất 65m (tâm vòng quay 35m + bán kính 30m).
- Do đó, \( h\left(\frac{T}{2}\right) = 65 \).
Ta có:
\[
h\left(\frac{T}{2}\right) = a \cos\left(\omega \frac{T}{2}\right) + b = a \cos\left(\pi\right) + b = -a + b
\]
Vì \( h\left(\frac{T}{2}\right) = 65 \), nên:
\[
-a + b = 65 \quad \text{(2)}
\]
3. Giải hệ phương trình (1) và (2):
\[
\begin{cases}
a + b = 5 \\
-a + b = 65
\end{cases}
\]
Cộng hai phương trình:
\[
(a + b) + (-a + b) = 5 + 65 \\
2b = 70 \\
b = 35
\]
Thay \( b = 35 \) vào phương trình (1):
\[
a + 35 = 5 \\
a = 5 - 35 \\
a = -30
\]
4. Xác định giá trị của \( \omega \):
- Chu kỳ \( T \) của đu quay là 3 phút 20 giây, tức là 200 giây.
- Tần số góc \( \omega \) được tính bằng công thức:
\[
\omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{200} = \frac{\pi}{100}
\]
5. Hàm số \( h(t) \):
\[
h(t) = -30 \cos\left(\frac{\pi}{100} t\right) + 35
\]
6. Tính thời gian ngắn nhất để vị trí A cách mặt đất 25m:
- Ta cần tìm \( t \) sao cho \( h(t) = 25 \):
\[
-30 \cos\left(\frac{\pi}{100} t\right) + 35 = 25 \\
-30 \cos\left(\frac{\pi}{100} t\right) = 25 - 35 \\
-30 \cos\left(\frac{\pi}{100} t\right) = -10 \\
\cos\left(\frac{\pi}{100} t\right) = \frac{1}{3}
\]
- Giải phương trình \( \cos\left(\frac{\pi}{100} t\right) = \frac{1}{3} \):
\[
\frac{\pi}{100} t = \arccos\left(\frac{1}{3}\right)
\]
\[
t = \frac{100}{\pi} \arccos\left(\frac{1}{3}\right)
\]
- Sử dụng máy tính để tính giá trị của \( \arccos\left(\frac{1}{3}\right) \approx 1.230959417 \):
\[
t \approx \frac{100}{\pi} \times 1.230959417 \approx 39.19
\]
- Làm tròn đến hàng đơn vị:
\[
t \approx 39 \text{ giây}
\]
Đáp số: \( a = -30 \), \( b = 35 \), \( \omega = \frac{\pi}{100} \), thời gian ngắn nhất là 39 giây.
Câu 6:
Gọi số dân tỉnh X năm 2017 là 100% thì theo đề bài ta có:
Số dân tỉnh X năm 2018 so với năm 2017 là 100% + 0,4% = 100,4%
Số dân tỉnh X năm 2019 so với năm 2017 là 100,4% + 0,4% = 100,8%
Số dân tỉnh X năm 2020 so với năm 2017 là 100,8% + 0,4% = 101,2%
Số dân tỉnh X năm 2021 so với năm 2017 là 101,2% + 0,35% = 101,55%
Hiệu số phần trăm giữa số dân tỉnh X năm 2021 và năm 2017 là
101,55% - 100% = 1,55%
Số dân tỉnh X năm 2017 là
30400 : 1,55 × 100 = 196129 (người)
Số dân tỉnh X năm 2020 là
196129 : 100 × 101,2 = 198500 (người)
Gọi số dân tỉnh X năm 2020 là 100% thì theo đề bài ta có:
Số dân tỉnh X năm 2021 so với năm 2020 là 100% + 0,35% = 100,35%
Số dân tỉnh X năm 2022 so với năm 2020 là 100,35% + 0,35% = 100,7%
Số dân tỉnh X năm 2023 so với năm 2020 là 100,7% + 0,35% = 101,05%
Số dân tỉnh X năm 2024 so với năm 2020 là 101,05% + 0,35% = 101,4%
Số dân tỉnh X năm 2025 so với năm 2020 là 101,4% + 0,35% = 101,75%
Số dân tỉnh X năm 2026 so với năm 2020 là 101,75% + 0,35% = 102,1%
Số dân tỉnh X năm 2027 so với năm 2020 là 102,1% + 0,35% = 102,45%
Số dân tỉnh X năm 2028 so với năm 2020 là 102,45% + 0,35% = 102,8%
Số dân tỉnh X năm 2029 so với năm 2020 là 102,8% + 0,35% = 103,15%
Số dân tỉnh X năm 2030 so với năm 2020 là 103,15% + 0,35% = 103,5%
Số dân tỉnh X năm 2030 là
198500 : 100 × 103,5 = 205447,5 (người)
Đáp số: 205447,5 người