Câu 1.
Để tìm tọa độ của vectơ $\overrightarrow{AB}$, ta cần xác định tọa độ của điểm A và điểm B trong hệ tọa độ Oxyz.
Từ hình vẽ, ta thấy:
- Điểm A có tọa độ là $(0, 0, 0)$.
- Điểm B có tọa độ là $(3, 4, 5)$.
Do đó, tọa độ của vectơ $\overrightarrow{AB}$ sẽ là:
\[
\overrightarrow{AB} = (3 - 0, 4 - 0, 5 - 0) = (3, 4, 5)
\]
Vậy, tọa độ của vectơ $\overrightarrow{AB}$ là $(3, 4, 5)$.
Tiếp theo, ta tính $a + b$:
\[
a + b = 3 + 4 = 7
\]
Đáp số: $a + b = 7$.
Câu 2.
Trước tiên, ta xác định tọa độ của các điểm A và B trong hệ tọa độ Oxyz đã cho.
- Điểm A cách vị trí điều khiển 150m về phía nam và 200m về phía đông, đồng thời cách mặt đất 50m. Do đó, tọa độ của điểm A là:
\[ A(150, 200, 50) \]
- Điểm B cách vị trí người điều khiển 10m về phía bắc và 40m về phía tây, đồng thời cách mặt đất 60m. Do đó, tọa độ của điểm B là:
\[ B(-10, -40, 60) \]
Bây giờ, ta tính khoảng cách giữa hai điểm A và B bằng công thức khoảng cách giữa hai điểm trong không gian:
\[ AB = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} \]
Thay tọa độ của điểm A và B vào công thức:
\[ AB = \sqrt{((-10) - 150)^2 + ((-40) - 200)^2 + (60 - 50)^2} \]
\[ AB = \sqrt{(-160)^2 + (-240)^2 + (10)^2} \]
\[ AB = \sqrt{25600 + 57600 + 100} \]
\[ AB = \sqrt{83300} \]
\[ AB \approx 288.62 \]
Vậy khoảng cách giữa hai flycam là khoảng 289 mét (làm tròn đến hàng đơn vị).
Đáp số: 289 mét.
Câu 3.
Để tìm khoảng tử phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm ứng với khu vực A, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tính tổng số lượng phụ nữ trong khu vực A.
2. Xác định vị trí của tử phân vị trong dãy số.
3. Tìm khoảng chứa tử phân vị.
Bước 1: Tính tổng số lượng phụ nữ trong khu vực A
Tổng số phụ nữ trong khu vực A là:
\[ 10 + 27 + 31 + 25 + 7 = 100 \]
Bước 2: Xác định vị trí của tử phân vị trong dãy số
Tử phân vị là giá trị chia dãy số thành 4 phần bằng nhau. Vì vậy, chúng ta sẽ tìm giá trị ở vị trí thứ 25 (vì 100 : 4 = 25).
Bước 3: Tìm khoảng chứa tử phân vị
- Nhóm [19; 22) có 10 phụ nữ.
- Nhóm [22; 25) có 27 phụ nữ.
Vị trí thứ 25 nằm trong khoảng từ 10 đến 37 (10 + 27), do đó tử phân vị nằm trong nhóm [22; 25).
Vậy khoảng tử phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm ứng với khu vực A là [22; 25).
Đáp số: [22; 25)
Câu 4.
Để tính dân số của thành phố ở thời điểm đầu năm 2020, chúng ta cần tìm giá trị của \( P(t) \) tại \( t = 5 \) (vì từ đầu năm 2015 đến đầu năm 2020 là 5 năm).
Trước tiên, ta cần tìm hàm \( P(t) \) từ đạo hàm \( P'(t) \). Ta có:
\[ P'(t) = 20 \cdot (1,106)^t \]
Ta thực hiện tích phân để tìm \( P(t) \):
\[ P(t) = \int 20 \cdot (1,106)^t \, dt \]
Sử dụng công thức tích phân của hàm mũ \( \int a^x \, dx = \frac{a^x}{\ln(a)} + C \), ta có:
\[ P(t) = 20 \cdot \frac{(1,106)^t}{\ln(1,106)} + C \]
Biết rằng \( P(0) = 1008 \) (dân số đầu năm 2015), ta thay vào để tìm hằng số \( C \):
\[ 1008 = 20 \cdot \frac{(1,106)^0}{\ln(1,106)} + C \]
\[ 1008 = 20 \cdot \frac{1}{\ln(1,106)} + C \]
\[ C = 1008 - 20 \cdot \frac{1}{\ln(1,106)} \]
Bây giờ, ta tính \( P(5) \):
\[ P(5) = 20 \cdot \frac{(1,106)^5}{\ln(1,106)} + \left( 1008 - 20 \cdot \frac{1}{\ln(1,106)} \right) \]
Tính \( (1,106)^5 \):
\[ (1,106)^5 \approx 1,6105 \]
Tính \( \ln(1,106) \):
\[ \ln(1,106) \approx 0,1009 \]
Thay vào:
\[ P(5) = 20 \cdot \frac{1,6105}{0,1009} + \left( 1008 - 20 \cdot \frac{1}{0,1009} \right) \]
\[ P(5) = 20 \cdot 15,96 + \left( 1008 - 20 \cdot 9,91 \right) \]
\[ P(5) = 319,2 + \left( 1008 - 198,2 \right) \]
\[ P(5) = 319,2 + 809,8 \]
\[ P(5) = 1129 \]
Vậy dân số của thành phố ở thời điểm đầu năm 2020 là 1129 nghìn người.
Câu 5.
Để tìm được tọa độ của các lực tác dụng lên giá đỡ $\overrightarrow{F_1}, \overrightarrow{F_2}, \overrightarrow{F_3}$ và tích vô hướng của $\overrightarrow{F_1} \cdot \overrightarrow{F_2}$, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các vectơ từ điểm đặt E đến các điểm tiếp xúc A1, A2, A3
- Vectơ $\overrightarrow{EA_1}$:
\[
\overrightarrow{EA_1} = (0 - 0, 1 - 0, 0 - 5) = (0, 1, -5)
\]
- Vectơ $\overrightarrow{EA_2}$:
\[
\overrightarrow{EA_2} = \left(\frac{\sqrt{3}}{2} - 0, -\frac{1}{2} - 0, 0 - 5\right) = \left(\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, -5\right)
\]
- Vectơ $\overrightarrow{EA_3}$:
\[
\overrightarrow{EA_3} = \left(-\frac{\sqrt{3}}{2} - 0, -\frac{1}{2} - 0, 0 - 5\right) = \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, -5\right)
\]
Bước 2: Xác định các vectơ lực $\overrightarrow{F_1}, \overrightarrow{F_2}, \overrightarrow{F_3}$
Các lực này phải cùng hướng với các vectơ từ điểm đặt E đến các điểm tiếp xúc A1, A2, A3 và tổng của chúng phải bằng trọng lượng của máy (300 N).
Do đó, ta có:
\[
\overrightarrow{F_1} = k_1 \overrightarrow{EA_1}
\]
\[
\overrightarrow{F_2} = k_2 \overrightarrow{EA_2}
\]
\[
\overrightarrow{F_3} = k_3 \overrightarrow{EA_3}
\]
Tổng các lực này phải bằng trọng lượng của máy:
\[
\overrightarrow{F_1} + \overrightarrow{F_2} + \overrightarrow{F_3} = 300 \hat{j}
\]
Bước 3: Tính các hệ số $k_1, k_2, k_3$
Ta có:
\[
k_1 (0, 1, -5) + k_2 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, -5\right) + k_3 \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, -5\right) = (0, 300, 0)
\]
Phân tích theo từng thành phần:
- Thành phần x:
\[
k_2 \frac{\sqrt{3}}{2} - k_3 \frac{\sqrt{3}}{2} = 0 \implies k_2 = k_3
\]
- Thành phần y:
\[
k_1 - \frac{k_2}{2} - \frac{k_3}{2} = 300 \implies k_1 - k_2 = 300
\]
- Thành phần z:
\[
-5k_1 - 5k_2 - 5k_3 = 0 \implies k_1 + k_2 + k_3 = 0
\]
Giải hệ phương trình:
\[
k_1 - k_2 = 300
\]
\[
k_1 + k_2 + k_2 = 0 \implies k_1 + 2k_2 = 0 \implies k_1 = -2k_2
\]
Thay vào phương trình thứ nhất:
\[
-2k_2 - k_2 = 300 \implies -3k_2 = 300 \implies k_2 = -100
\]
\[
k_1 = -2(-100) = 200
\]
\[
k_3 = k_2 = -100
\]
Bước 4: Xác định các vectơ lực
\[
\overrightarrow{F_1} = 200 (0, 1, -5) = (0, 200, -1000)
\]
\[
\overrightarrow{F_2} = -100 \left(\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, -5\right) = \left(-50\sqrt{3}, 50, 500\right)
\]
\[
\overrightarrow{F_3} = -100 \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, -5\right) = \left(50\sqrt{3}, 50, 500\right)
\]
Bước 5: Tính tích vô hướng $\overrightarrow{F_1} \cdot \overrightarrow{F_2}$
\[
\overrightarrow{F_1} \cdot \overrightarrow{F_2} = (0, 200, -1000) \cdot \left(-50\sqrt{3}, 50, 500\right)
\]
\[
= 0 \times (-50\sqrt{3}) + 200 \times 50 + (-1000) \times 500
\]
\[
= 0 + 10000 - 500000
\]
\[
= -490000
\]
Vậy, tích vô hướng của $\overrightarrow{F_1} \cdot \overrightarrow{F_2}$ là $-490000$.