Câu 4.
Để tính giới hạn của dãy số $\lim_{n \to \infty} \frac{-2 + 3 + 8 + ... + 5n - 7}{2 + 0 - 2 + ... + 4 - 2n}$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định tổng của các số hạng trong tử và mẫu.
Tử số là dãy số: $-2, 3, 8, ..., 5n - 7$. Đây là dãy số cách đều với khoảng cách là 5.
Mẫu số là dãy số: $2, 0, -2, ..., 4 - 2n$. Đây là dãy số cách đều với khoảng cách là -2.
Bước 2: Tính tổng của các số hạng trong tử và mẫu.
Tổng của dãy số cách đều được tính bằng công thức:
\[ S_n = \frac{n}{2} (a_1 + a_n) \]
Tử số:
- Số hạng đầu tiên \(a_1 = -2\)
- Số hạng cuối cùng \(a_n = 5n - 7\)
- Số lượng số hạng \(n\)
Tổng của tử số:
\[ S_{tử} = \frac{n}{2} (-2 + 5n - 7) = \frac{n}{2} (5n - 9) = \frac{5n^2 - 9n}{2} \]
Mẫu số:
- Số hạng đầu tiên \(a_1 = 2\)
- Số hạng cuối cùng \(a_n = 4 - 2n\)
- Số lượng số hạng \(n\)
Tổng của mẫu số:
\[ S_{mẫu} = \frac{n}{2} (2 + 4 - 2n) = \frac{n}{2} (6 - 2n) = \frac{6n - 2n^2}{2} = 3n - n^2 \]
Bước 3: Tính giới hạn của phân số.
Giới hạn của phân số:
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{\frac{5n^2 - 9n}{2}}{3n - n^2} = \lim_{n \to \infty} \frac{5n^2 - 9n}{2(3n - n^2)} = \lim_{n \to \infty} \frac{5n^2 - 9n}{6n - 2n^2} \]
Chia cả tử và mẫu cho \(n^2\):
\[ \lim_{n \to \infty} \frac{5 - \frac{9}{n}}{\frac{6}{n} - 2} = \frac{5 - 0}{0 - 2} = \frac{5}{-2} = -2.5 \]
Vậy, giới hạn của dãy số là:
\[ \boxed{-2.5} \]
Câu 5.
Đầu tiên, ta tính chu vi của bánh xe. Chu vi của bánh xe được tính bằng công thức:
\[ C = 2 \pi r \]
Trong đó:
- \( r \) là bán kính của bánh xe.
- \( \pi \) là hằng số Pi, gần đúng bằng 3,14.
Bán kính của bánh xe là 40 cm, vậy chu vi của bánh xe là:
\[ C = 2 \times 3,14 \times 40 = 251,2 \text{ cm} \]
Tiếp theo, ta biết rằng bánh xe quay được 4 vòng trong 4 giây. Vậy trong 1 giây, bánh xe quay được:
\[ \frac{4 \text{ vòng}}{4 \text{ giây}} = 1 \text{ vòng/giây} \]
Do đó, trong 5 giây, bánh xe sẽ quay được:
\[ 1 \text{ vòng/giây} \times 5 \text{ giây} = 5 \text{ vòng} \]
Quãng đường mà bánh xe đi được trong 5 giây là:
\[ 5 \text{ vòng} \times 251,2 \text{ cm/vòng} = 1256 \text{ cm} \]
Cuối cùng, ta chuyển đổi đơn vị từ cm sang m:
\[ 1256 \text{ cm} = 12,56 \text{ m} \]
Kết quả làm tròn đến hàng phần mười là:
\[ 12,6 \text{ m} \]
Vậy độ dài quãng đường xe đi được trong 5 giây là 12,6 m.
Câu 6.
Để tính giá trị của $\sin \alpha$, ta sử dụng công thức Pythagoras trong tam giác vuông:
\[ \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \]
Biết rằng $\cos \alpha = \frac{11}{14}$, ta thay vào công thức trên:
\[ \sin^2 \alpha + \left(\frac{11}{14}\right)^2 = 1 \]
\[ \sin^2 \alpha + \frac{121}{196} = 1 \]
\[ \sin^2 \alpha = 1 - \frac{121}{196} \]
\[ \sin^2 \alpha = \frac{196}{196} - \frac{121}{196} \]
\[ \sin^2 \alpha = \frac{75}{196} \]
\[ \sin \alpha = \sqrt{\frac{75}{196}} \]
\[ \sin \alpha = \frac{\sqrt{75}}{14} \]
\[ \sin \alpha = \frac{5\sqrt{3}}{14} \]
Bây giờ, ta làm tròn giá trị này đến hàng phần mười:
\[ \sin \alpha \approx 0.6 \]
Vậy, giá trị của $\sin \alpha$ là khoảng 0.6.
Đáp số: $\sin \alpha \approx 0.6$.