Câu 1.
Để tính phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm trung vị của mỗi nhóm:
- Nhóm [1; 3): Trung vị là
- Nhóm [3; 5): Trung vị là
- Nhóm [5; 7): Trung vị là
- Nhóm [7; 9): Trung vị là
- Nhóm [9; 11): Trung vị là
2. Tính tổng số học sinh:
3. Tính trung bình cộng của mẫu số liệu:
4. Tính phương sai:
Phương sai được tính theo công thức:
Trong đó, là tần số của nhóm thứ i, là trung vị của nhóm thứ i, và là trung bình cộng.
Ta tính từng phần:
Tổng các giá trị này là:
Phương sai là:
Kết quả làm tròn đến hàng phần mười:
Đáp số: Phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm là 8.7.
Câu 2.
Để tìm tốc độ trung bình sao cho chi phí tiền xăng là thấp nhất, ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của :
Đạo hàm của :
2. Tìm điểm cực tiểu của :
Đặt :
3. Kiểm tra điều kiện :
nằm trong khoảng .
4. Xác định giá trị cực tiểu:
Ta kiểm tra đạo hàm thứ hai :
Tại :
Vì , nên là điểm cực tiểu của .
5. Kết luận:
Chi phí tiền xăng là thấp nhất khi tốc độ trung bình km/h.
Đáp số: km/h.
Câu 3.
Trước tiên, ta xác định tọa độ của các đỉnh của hình hộp trong hệ tọa độ Oxyz.
- Điểm trùng với gốc tọa độ, do đó tọa độ của là .
- Điểm nằm trên tia Ox, do đó tọa độ của là .
- Điểm nằm trên tia Oy, do đó tọa độ của là .
- Điểm nằm trên tia Oz, do đó tọa độ của là .
Tiếp theo, ta xác định tọa độ của điểm . Vì là đỉnh của hình hộp đối diện với , nên tọa độ của sẽ là .
Bây giờ, ta tìm tọa độ của trung điểm của đoạn thẳng . Công thức tính tọa độ trung điểm của đoạn thẳng giữa hai điểm và là:
Áp dụng công thức này cho đoạn thẳng :
Do đó, tọa độ của là .
Cuối cùng, ta tính giá trị của biểu thức với , , và :
Vậy giá trị của là .
Câu 4.
Để tìm khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm đã cho, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tính tổng số người trong mẫu số liệu:
2. Xác định các chỉ số Q1 và Q3:
- Chỉ số Q1 (tứ phân vị thứ nhất) nằm ở vị trí .
- Chỉ số Q3 (tứ phân vị thứ ba) nằm ở vị trí .
3. Xác định khoảng chứa Q1 và Q3:
- Tính tổng dãy số người từ dưới lên:
Do đó, Q1 nằm trong khoảng [31; 41).
- Tương tự, tính tổng dãy số người từ dưới lên:
Do đó, Q3 nằm trong khoảng [41; 51).
4. Tìm giá trị cụ thể của Q1 và Q3:
- Q1 nằm trong khoảng [31; 41). Ta sử dụng công thức để tìm giá trị cụ thể:
- Q3 nằm trong khoảng [41; 51). Ta sử dụng công thức tương tự:
5. Kết luận:
- Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là từ 30,3 đến 52,1.
Do đó, khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm đã cho là:
Câu 5.
Để tính độ lớn của hợp lực của ba lực , , , ta thực hiện theo các bước sau:
1. Tìm độ lớn của hợp lực của hai lực đầu tiên:
- Ta có và vuông góc với nhau.
- Độ lớn của hợp lực của hai lực này là:
2. Tìm độ lớn của hợp lực của ba lực:
- Ta có và cũng vuông góc với nhau.
- Độ lớn của hợp lực của ba lực là:
3. Làm tròn kết quả:
-
Vậy độ lớn của hợp lực của ba lực là 8.6 N.
Câu 6.
Trước tiên, ta cần xác định các thông tin đã cho:
-
-
-
Ta sẽ sử dụng các công thức về vectơ và hình học không gian để tính toán.
Bước 1: Xác định tọa độ của điểm :
- Vì là hình chiếu vuông góc của xuống mặt phẳng , nên tọa độ của là .
Bước 2: Xác định tọa độ của vectơ và :
-
-
Bước 3: Áp dụng công thức cosin để tìm và :
- Ta có
- Ta cũng có
Áp dụng công thức cosin cho góc giữa và :
Áp dụng công thức cosin cho góc giữa và :
Bước 4: Thay vào phương trình của :
Bước 5: Tính :
Bước 6: Tính :
Bước 7: Tính tổng :
Đáp số: