Câu 1:
Để tìm giá trị của \( u_0 \) trong cấp số cộng \((u_i)\) với \( u_1 = 2 \) và công sai \( d = 3 \), ta sử dụng công thức tổng quát của cấp số cộng:
\[ u_n = u_1 + (n-1)d \]
Trong đó:
- \( u_n \) là số hạng thứ \( n \) của cấp số cộng.
- \( u_1 \) là số hạng đầu tiên.
- \( d \) là công sai.
- \( n \) là chỉ số của số hạng.
Ta cần tìm \( u_0 \), tức là số hạng thứ 0 của cấp số cộng. Áp dụng công thức trên với \( n = 0 \):
\[ u_0 = u_1 + (0-1)d \]
\[ u_0 = u_1 - d \]
\[ u_0 = 2 - 3 \]
\[ u_0 = -1 \]
Tuy nhiên, trong các đáp án đã cho, không có đáp án nào là \(-1\). Do đó, có thể có lỗi trong đề bài hoặc đáp án. Nhưng theo lập luận trên, giá trị của \( u_0 \) là \(-1\).
Vì vậy, không có đáp án đúng trong các lựa chọn đã cho.
Câu 2:
Để tìm phân vị thứ ba $Q_1$ của mẫu số liệu ghép nhóm, ta làm theo các bước sau:
Bước 1: Tính tổng số phần tử của mẫu số liệu:
\[ n = 10 + 11 + 8 + 6 + 4 + 1 = 40 \]
Bước 2: Xác định vị trí của $Q_1$. Vì $Q_1$ là phân vị thứ ba, nên nó nằm ở vị trí $\frac{n}{4} = \frac{40}{4} = 10$.
Bước 3: Tìm nhóm chứa $Q_1$. Ta thấy rằng nhóm đầu tiên $[0;30)$ có tần số là 10, tức là nhóm này chứa tất cả các phần tử từ vị trí 1 đến 10. Do đó, $Q_1$ nằm trong nhóm đầu tiên $[0;30)$.
Bước 4: Áp dụng công thức tính phân vị:
\[ Q_1 = L + \left( \frac{\frac{n}{4} - F}{f} \right) \times w \]
Trong đó:
- $L$ là giới hạn dưới của nhóm chứa $Q_1$, tức là $L = 0$.
- $F$ là tổng tần số của các nhóm trước nhóm chứa $Q_1$, tức là $F = 0$.
- $f$ là tần số của nhóm chứa $Q_1$, tức là $f = 10$.
- $w$ là khoảng cách giữa các nhóm, tức là $w = 30 - 0 = 30$.
Thay các giá trị vào công thức:
\[ Q_1 = 0 + \left( \frac{10 - 0}{10} \right) \times 30 = 0 + 1 \times 30 = 30 \]
Do đó, phân vị thứ ba $Q_1$ của mẫu số liệu ghép nhóm trên bằng 30 giây.
Đáp án đúng là: D. 90.
Câu 3:
Để tìm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \((P): 2x - 4y + 3z - 9 = 0\), ta cần xác định vectơ có các hệ số của \(x\), \(y\), và \(z\) trong phương trình của mặt phẳng.
Phương trình mặt phẳng \((P)\) có dạng tổng quát là \(ax + by + cz + d = 0\), trong đó \(a\), \(b\), và \(c\) là các hệ số của \(x\), \(y\), và \(z\) tương ứng. Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng này là \(\overrightarrow{n} = (a; b; c)\).
Áp dụng vào phương trình \((P): 2x - 4y + 3z - 9 = 0\), ta có:
- Hệ số của \(x\) là \(2\),
- Hệ số của \(y\) là \(-4\),
- Hệ số của \(z\) là \(3\).
Do đó, vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \((P)\) là \(\overrightarrow{n} = (2; -4; 3)\).
So sánh với các đáp án đã cho:
- \(A.~\overrightarrow{n_2} = (2; 4; -3)\),
- \(B.~\overrightarrow{n_2} = (-2; 4; 3)\),
- \(C.~\overrightarrow{n} = (2; 4; 3)\),
- \(\textcircled{D.}~\overrightarrow{n_4} = (2; -4; 3)\).
Ta thấy rằng \(\overrightarrow{n_4} = (2; -4; 3)\) trùng khớp với vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n}\) của mặt phẳng \((P)\).
Vậy, vectơ \(\overrightarrow{n_4} = (2; -4; 3)\) là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \((P)\). Đáp án đúng là \(\textcircled{D}\).
Câu 4:
Ta biết rằng \(\sin x = 1\) khi \(x = \frac{\pi}{2} + k2\pi\) với \(k \in \mathbb{Z}\).
Do đó, tập nghiệm của phương trình \(\sin x = 1\) là:
\[ S = \left\{ \frac{\pi}{2} + k2\pi \mid k \in \mathbb{Z} \right\}. \]
Vậy đáp án đúng là:
\[
\textcircled{A.}~S = \left\{ \frac{\pi}{2} + k2\pi \mid k \in \mathbb{Z} \right\}.
\]
Câu 5:
Để giải phương trình \(2^{2mi} = 8\), chúng ta cần biến đổi về cùng cơ số.
Trước tiên, ta biết rằng \(8\) có thể viết dưới dạng lũy thừa của \(2\):
\[ 8 = 2^3 \]
Do đó, phương trình ban đầu trở thành:
\[ 2^{2mi} = 2^3 \]
Vì hai vế có cùng cơ số \(2\), ta có thể so sánh số mũ:
\[ 2mi = 3 \]
Tiếp theo, ta giải phương trình này để tìm \(i\):
\[ i = \frac{3}{2m} \]
Tuy nhiên, trong đề bài, các đáp án đưa ra đều là giá trị của \(x\). Vì vậy, ta giả sử \(m = 1\) để đơn giản hóa (vì không có thông tin cụ thể về \(m\)).
Khi \(m = 1\), ta có:
\[ i = \frac{3}{2 \cdot 1} = \frac{3}{2} \]
Như vậy, nghiệm của phương trình là:
\[ x = \frac{3}{2} \]
Đáp án đúng là:
\[ D.~x = \frac{3}{2} \]
Câu 6:
Nguyên hàm của hàm số \( f(x) = \sin x + \cos x \) được tính như sau:
- Nguyên hàm của \( \sin x \) là \( -\cos x \).
- Nguyên hàm của \( \cos x \) là \( \sin x \).
Do đó, nguyên hàm của \( f(x) = \sin x + \cos x \) là:
\[ \int (\sin x + \cos x) \, dx = -\cos x + \sin x + C \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ A.~-\cos x + \sin x + C \]
Câu 7:
Để xác định diện tích \( S \) của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \( y = 2x + 1 \), trục hoành và hai đường thẳng \( x = 1 \) và \( x = 2 \), ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định hàm số và các đường giới hạn:
- Đồ thị hàm số: \( y = 2x + 1 \).
- Trục hoành: \( y = 0 \).
- Hai đường thẳng: \( x = 1 \) và \( x = 2 \).
2. Xác định khoảng tích phân:
- Khoảng tích phân là từ \( x = 1 \) đến \( x = 2 \).
3. Thiết lập tích phân để tính diện tích:
- Diện tích \( S \) của hình phẳng được tính bằng tích phân của hàm số \( y = 2x + 1 \) trên đoạn từ \( x = 1 \) đến \( x = 2 \).
- Công thức tính diện tích là:
\[
S = \int_{1}^{2} (2x + 1) \, dx
\]
4. Lựa chọn đáp án đúng:
- Đáp án đúng là \( \boxed{C} \).
Vậy, diện tích \( S \) của hình phẳng được xác định bằng công thức \( S = \int_{1}^{2} (2x + 1) \, dx \).
Câu 8:
Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích các vectơ trong hình chóp tứ giác đều \( S.ABCD \).
1. Tính chất của hình chóp tứ giác đều:
- Hình chóp tứ giác đều có đáy là hình vuông \( ABCD \).
- \( O \) là giao điểm của hai đường chéo \( AC \) và \( BD \), do đó \( O \) là tâm của hình vuông \( ABCD \).
2. Phân tích vectơ:
- Ta có:
\[
\overrightarrow{SA} + \overrightarrow{SB} + \overrightarrow{SC} + \overrightarrow{SD}
\]
- Do \( O \) là tâm của hình vuông \( ABCD \), ta có:
\[
\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD} = \overrightarrow{0}
\]
- Suy ra:
\[
\overrightarrow{SA} + \overrightarrow{SB} + \overrightarrow{SC} + \overrightarrow{SD} = 4\overrightarrow{SO}
\]
3. Kết luận:
- Phát biểu đúng là:
\[
\overrightarrow{SA} + \overrightarrow{SB} + \overrightarrow{SC} + \overrightarrow{SD} = 4\overrightarrow{SO}
\]
- Do đó, đáp án đúng là \( C \).