Câu 13.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước theo yêu cầu của đề bài.
Bước 1: Tìm đạo hàm của \( F(x) \)
Theo đề bài, \( F(x) \) là một nguyên hàm của hàm số \( f(x) = 2x - 3\cos x \). Do đó, đạo hàm của \( F(x) \) sẽ là:
\[ F'(x) = f(x) = 2x - 3\cos x \]
Bước 2: Tính nguyên hàm của \( f(x) \)
Nguyên hàm của \( f(x) = 2x - 3\cos x \) là:
\[ \int f(x) \, dx = \int (2x - 3\cos x) \, dx \]
\[ = \int 2x \, dx - \int 3\cos x \, dx \]
\[ = x^2 - 3\sin x + C \]
Bước 3: Xác định hằng số \( C \) dựa trên điều kiện \( F\left(\frac{\pi}{2}\right) = 3 \)
Ta có:
\[ F(x) = x^2 - 3\sin x + C \]
Áp dụng điều kiện \( F\left(\frac{\pi}{2}\right) = 3 \):
\[ F\left(\frac{\pi}{2}\right) = \left(\frac{\pi}{2}\right)^2 - 3\sin\left(\frac{\pi}{2}\right) + C = 3 \]
\[ \frac{\pi^2}{4} - 3 \cdot 1 + C = 3 \]
\[ \frac{\pi^2}{4} - 3 + C = 3 \]
\[ C = 3 + 3 - \frac{\pi^2}{4} \]
\[ C = 6 - \frac{\pi^2}{4} \]
Do đó, \( F(x) \) là:
\[ F(x) = x^2 - 3\sin x + 6 - \frac{\pi^2}{4} \]
Bước 4: Kiểm tra các đáp án
a) Đạo hàm của \( F(x) \) đúng là:
\[ F'(x) = 2x - 3\cos x \]
b) Nguyên hàm của \( f(x) \) đúng là:
\[ \int f(x) \, dx = x^2 - 3\sin x + C \]
c) \( F(x) \) đúng là:
\[ F(x) = x^2 - 3\sin x + 6 - \frac{\pi^2}{4} \]
d) \( F(0) \) đúng là:
\[ F(0) = 0^2 - 3\sin(0) + 6 - \frac{\pi^2}{4} = 6 - \frac{\pi^2}{4} \]
Vậy, tất cả các đáp án đều đúng.
Câu 14.
a) Quãng đường tàu A và tàu B di chuyển được sau t (giờ) lần lượt là:
\[ S_A = 12t \text{ (km)} \]
\[ S_B = 8t \text{ (km)} \]
b) Khoảng cách giữa hai tàu được xác định bởi công thức:
\[ S = \sqrt{(12 - S_A)^2 + S_B^2} \]
Thay \( S_A = 12t \) và \( S_B = 8t \):
\[ S = \sqrt{(12 - 12t)^2 + (8t)^2} \]
\[ S = \sqrt{(12(1 - t))^2 + (8t)^2} \]
\[ S = \sqrt{144(1 - t)^2 + 64t^2} \]
\[ S = \sqrt{144(1 - 2t + t^2) + 64t^2} \]
\[ S = \sqrt{144 - 288t + 144t^2 + 64t^2} \]
\[ S = \sqrt{144 - 288t + 208t^2} \]
c) Lúc 13 giờ, tức là sau 1 giờ, khoảng cách giữa hai tàu là:
\[ S = \sqrt{144 - 288 \cdot 1 + 208 \cdot 1^2} \]
\[ S = \sqrt{144 - 288 + 208} \]
\[ S = \sqrt{64} \]
\[ S = 8 \text{ (km)} \]
d) Tốc độ thay đổi khoảng cách giữa hai tàu được tính bằng đạo hàm của \( S \) theo thời gian \( t \):
\[ S = \sqrt{144 - 288t + 208t^2} \]
\[ \frac{dS}{dt} = \frac{1}{2\sqrt{144 - 288t + 208t^2}} \cdot (-288 + 416t) \]
Lúc 13 giờ, tức là sau 1 giờ:
\[ \frac{dS}{dt} = \frac{1}{2\sqrt{64}} \cdot (-288 + 416 \cdot 1) \]
\[ \frac{dS}{dt} = \frac{1}{2 \cdot 8} \cdot (-288 + 416) \]
\[ \frac{dS}{dt} = \frac{1}{16} \cdot 128 \]
\[ \frac{dS}{dt} = 8 \text{ (km/h)} \]
Đáp số:
a) \( S_A = 12t \text{ (km)}, S_B = 8t \text{ (km)} \)
b) \( S = \sqrt{144 - 288t + 208t^2} \)
c) Khoảng cách lúc 13 giờ: \( 8 \text{ (km)} \)
d) Tốc độ thay đổi khoảng cách lúc 13 giờ: \( 8 \text{ (km/h)} \)
Câu 15.
a) Xác suất để A không phát hiện ra tờ tiền đó giả là 0,3.
b) Xác suất để hai người này đều không phát hiện đây là tờ tiền giả là:
\[ P(\text{A không phát hiện}) \times P(\text{B không phát hiện | A không phát hiện}) = 0,3 \times 0,4 = 0,12 \]
c) Xác suất để ít nhất một trong hai người này phát hiện ra tờ tiền đó là giả là:
\[ 1 - P(\text{Cả hai người đều không phát hiện}) = 1 - 0,12 = 0,88 \]
d) Biết tờ tiền đó đã bị ít nhất một trong hai người này phát hiện là giả, xác suất để A phát hiện ra nó giả là:
\[ P(A \mid \text{ít nhất một người phát hiện}) = \frac{P(A \text{ phát hiện})}{P(\text{ít nhất một người phát hiện})} \]
\[ P(A \text{ phát hiện}) = 0,7 \]
\[ P(\text{ít nhất một người phát hiện}) = 0,88 \]
\[ P(A \mid \text{ít nhất một người phát hiện}) = \frac{0,7}{0,88} \approx 0,795 \]
Đáp số:
a) 0,3
b) 0,12
c) 0,88
d) 79,5%