Câu 12.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm vận tốc tức thời:
Vận tốc tức thời \( v(t) \) là đạo hàm của phương trình chuyển động \( s(t) \).
\[
s(t) = \frac{t^0}{3} - t^2 + 2t + 3 = \frac{1}{3} - t^2 + 2t + 3
\]
Đạo hàm của \( s(t) \):
\[
v(t) = s'(t) = 0 - 2t + 2 = -2t + 2
\]
2. Tìm thời điểm mà vận tốc tức thời bằng 5 m/s:
Ta giải phương trình \( v(t) = 5 \):
\[
-2t + 2 = 5
\]
\[
-2t = 3
\]
\[
t = -\frac{3}{2}
\]
Vì \( t > 0 \), nên ta loại nghiệm \( t = -\frac{3}{2} \). Do đó, không có thời điểm nào trong khoảng \( t > 0 \) mà vận tốc tức thời bằng 5 m/s.
3. Tìm gia tốc tức thời:
Gia tốc tức thời \( a(t) \) là đạo hàm của vận tốc tức thời \( v(t) \).
\[
v(t) = -2t + 2
\]
Đạo hàm của \( v(t) \):
\[
a(t) = v'(t) = -2
\]
Như vậy, gia tốc tức thời của chất điểm là \(-2 \, \text{m/s}^2\) và không phụ thuộc vào thời gian \( t \).
Kết luận:
Do không có thời điểm nào trong khoảng \( t > 0 \) mà vận tốc tức thời bằng 5 m/s, nên không thể tính gia tốc tức thời tại thời điểm đó. Tuy nhiên, gia tốc tức thời của chất điểm là \(-2 \, \text{m/s}^2\).
Đáp án:
Không có thời điểm nào trong khoảng \( t > 0 \) mà vận tốc tức thời bằng 5 m/s.
Câu 1.
a) Đúng vì kết quả các lần bắn độc lập với nhau nên $A_{1}$ và $A_{2}$ là hai biến cố độc lập.
b) Sai vì xác suất biến cố "Cả hai lần bắn không trúng đích" là $P(A_{1} \cap A_{2}) = P(A_{1}) \times P(A_{2}) = 0,2 \times 0,3 = 0,06$
c) Đúng vì xác suất biến cố "Lần bắn thứ nhất không trúng đích, lần bắn thứ hai trúng đích" là $P(A_{1} \cap \bar{A_{2}}) = P(A_{1}) \times P(\bar{A_{2}}) = 0,2 \times (1 - 0,3) = 0,2 \times 0,7 = 0,14$
d) Đúng vì xác suất biến cố "Có ít nhất một lần bắn trúng đích" là $P(\bar{A_{1}} \cup \bar{A_{2}}) = 1 - P(A_{1} \cap A_{2}) = 1 - 0,06 = 0,94$
Đáp án: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Đúng.
Câu 2.
Để kiểm tra tính đúng sai của các mệnh đề, chúng ta sẽ lần lượt tính đạo hàm của hàm số $y = f(x) = \cos(2x)$ và kiểm tra các điều kiện đã cho.
a) Tính đạo hàm của $y = \cos(2x)$:
\[ y' = -2\sin(2x) \]
Vậy mệnh đề a) là đúng.
b) Kiểm tra phương trình $4y + y'' = 0$:
- Đạo hàm thứ nhất: $y' = -2\sin(2x)$
- Đạo hàm thứ hai: $y'' = -4\cos(2x)$
Thay vào phương trình:
\[ 4y + y'' = 4\cos(2x) - 4\cos(2x) = 0 \]
Vậy mệnh đề b) là đúng.
c) Kiểm tra giá trị đạo hàm tại $x = \frac{\pi}{2}$:
\[ y'\left(\frac{\pi}{2}\right) = -2\sin\left(2 \cdot \frac{\pi}{2}\right) = -2\sin(\pi) = -2 \cdot 0 = 0 \]
Vậy mệnh đề c) là sai vì $y'\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$, không phải là 2.
d) Tìm phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = \cos(2x)$ tại điểm có hoành độ $x_0 = 0$:
- Giá trị của hàm số tại $x_0 = 0$:
\[ y(0) = \cos(2 \cdot 0) = \cos(0) = 1 \]
- Đạo hàm của hàm số tại $x_0 = 0$:
\[ y'(0) = -2\sin(2 \cdot 0) = -2\sin(0) = -2 \cdot 0 = 0 \]
Phương trình tiếp tuyến tại điểm $(0, 1)$ với hệ số góc $y'(0) = 0$ là:
\[ y - 1 = 0(x - 0) \Rightarrow y = 1 \]
Vậy mệnh đề d) là sai vì phương trình tiếp tuyến tại điểm có hoành độ $x_0 = 0$ là $y = 1$, không phải là $y = x$.
Kết luận:
- Mệnh đề a) là đúng.
- Mệnh đề b) là đúng.
- Mệnh đề c) là sai.
- Mệnh đề d) là sai.
Câu 1.
Để giải phương trình $2^{x^2-2x} = 8 \cdot 2$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Viết lại phương trình dưới dạng cùng cơ số:
\[ 2^{x^2 - 2x} = 8 \cdot 2 \]
\[ 2^{x^2 - 2x} = 2^3 \cdot 2^1 \]
\[ 2^{x^2 - 2x} = 2^{3 + 1} \]
\[ 2^{x^2 - 2x} = 2^4 \]
Bước 2: Vì hai lũy thừa có cùng cơ số, ta so sánh các mũ:
\[ x^2 - 2x = 4 \]
Bước 3: Chuyển tất cả các hạng tử về một vế để tạo thành phương trình bậc hai:
\[ x^2 - 2x - 4 = 0 \]
Bước 4: Giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Trong đó, \( a = 1 \), \( b = -2 \), và \( c = -4 \).
\[ x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4)}}{2 \cdot 1} \]
\[ x = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 16}}{2} \]
\[ x = \frac{2 \pm \sqrt{20}}{2} \]
\[ x = \frac{2 \pm 2\sqrt{5}}{2} \]
\[ x = 1 \pm \sqrt{5} \]
Bước 5: Kết luận các nghiệm:
\[ x_1 = 1 + \sqrt{5} \]
\[ x_2 = 1 - \sqrt{5} \]
Bước 6: Tính tổng các nghiệm:
\[ x_1 + x_2 = (1 + \sqrt{5}) + (1 - \sqrt{5}) \]
\[ x_1 + x_2 = 1 + 1 + \sqrt{5} - \sqrt{5} \]
\[ x_1 + x_2 = 2 \]
Vậy tổng các nghiệm của phương trình là 2.
Câu 2.
Để tính giá trị của \(a + b\) trong phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = x^2 + 2\) tại điểm \(A(-1; 3)\), chúng ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
Hàm số đã cho là \(y = x^2 + 2\).
Đạo hàm của hàm số này là:
\[
y' = 2x
\]
2. Tính giá trị đạo hàm tại điểm \(A(-1; 3)\):
Thay \(x = -1\) vào đạo hàm:
\[
y'(-1) = 2 \times (-1) = -2
\]
Vậy hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm \(A(-1; 3)\) là \(-2\).
3. Viết phương trình tiếp tuyến:
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = f(x)\) tại điểm \(A(x_0, y_0)\) có dạng:
\[
y = f'(x_0)(x - x_0) + y_0
\]
Thay \(f'(x_0) = -2\), \(x_0 = -1\), và \(y_0 = 3\) vào phương trình trên:
\[
y = -2(x - (-1)) + 3
\]
\[
y = -2(x + 1) + 3
\]
\[
y = -2x - 2 + 3
\]
\[
y = -2x + 1
\]
4. Xác định giá trị của \(a\) và \(b\):
Từ phương trình tiếp tuyến \(y = -2x + 1\), ta thấy rằng:
\[
a = -2 \quad \text{và} \quad b = 1
\]
5. Tính \(a + b\):
\[
a + b = -2 + 1 = -1
\]
Vậy giá trị của \(a + b\) là \(-1\).
Đáp số: \(-1\)