Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp tập hợp và công thức tính số phần tử trong hợp của hai tập hợp.
Gọi:
- \( A \) là tập hợp các học sinh tham gia tiết mục hát tốp ca.
- \( B \) là tập hợp các học sinh tham gia tiết mục nhảy Flashmode.
Theo đề bài, ta có:
- Số học sinh tham gia tiết mục hát tốp ca là \( |A| = 17 \).
- Số học sinh tham gia tiết mục nhảy Flashmode là \( |B| = 23 \).
- Tổng số học sinh tham gia văn nghệ là \( |A \cup B| = 35 \).
Công thức tính số phần tử trong hợp của hai tập hợp là:
\[ |A \cup B| = |A| + |B| - |A \cap B| \]
Trong đó \( |A \cap B| \) là số học sinh tham gia cả hai tiết mục.
Thay các giá trị đã biết vào công thức:
\[ 35 = 17 + 23 - |A \cap B| \]
Giải phương trình để tìm \( |A \cap B| \):
\[ 35 = 40 - |A \cap B| \]
\[ |A \cap B| = 40 - 35 \]
\[ |A \cap B| = 5 \]
Vậy có 5 học sinh tham gia cả hai tiết mục văn nghệ.
Câu 2:
Để giải bài toán này, ta cần xác định khoảng cách giữa hai tàu sau 2 giờ di chuyển. Ta sẽ sử dụng định lý cosin trong tam giác để tính khoảng cách này.
Bước 1: Tính quãng đường mỗi tàu đi được sau 2 giờ
- Tàu thứ nhất chạy với tốc độ 15 hải lí/giờ, sau 2 giờ đi được:
\[
d_1 = 15 \times 2 = 30 \text{ hải lí}
\]
- Tàu thứ hai chạy với tốc độ 12 hải lí/giờ, sau 2 giờ đi được:
\[
d_2 = 12 \times 2 = 24 \text{ hải lí}
\]
Bước 2: Sử dụng định lý cosin để tính khoảng cách giữa hai tàu
Gọi \( C \) là khoảng cách giữa hai tàu sau 2 giờ. Theo định lý cosin trong tam giác có góc giữa hai hướng đi là \( 45^\circ \), ta có:
\[
C^2 = d_1^2 + d_2^2 - 2 \cdot d_1 \cdot d_2 \cdot \cos(45^\circ)
\]
Thay các giá trị đã biết vào:
\[
C^2 = 30^2 + 24^2 - 2 \cdot 30 \cdot 24 \cdot \cos(45^\circ)
\]
Biết rằng \(\cos(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2}\), ta có:
\[
C^2 = 900 + 576 - 2 \cdot 30 \cdot 24 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}
\]
\[
C^2 = 900 + 576 - 720 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}
\]
\[
C^2 = 1476 - 720 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2}
\]
\[
C^2 = 1476 - 360\sqrt{2}
\]
Bước 3: Tính giá trị của \( C \)
Tính giá trị gần đúng của \( C \):
\[
C \approx \sqrt{1476 - 360 \times 1.414} \approx \sqrt{1476 - 509.04} \approx \sqrt{966.96}
\]
\[
C \approx 31.1
\]
Làm tròn đến hàng đơn vị, ta có khoảng cách giữa hai tàu là 31 hải lí.
Vậy, sau 2 giờ, khoảng cách giữa hai tàu là 31 hải lí.
Câu 3:
Để giải bài toán này, chúng ta cần tìm các giá trị nguyên của \( m \) sao cho giao của hai tập hợp \( A \) và \( B \) chứa đúng 7 số nguyên.
Trước tiên, chúng ta sẽ xác định các tập hợp \( A \) và \( B \):
- Tập hợp \( A \) đã cho là:
\[ A = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq 4 \} \]
- Tập hợp \( B \) được xác định bởi bất phương trình:
\[ 2 + m - 4x \geq 0 \]
\[ 4x \leq 2 + m \]
\[ x \leq \frac{2 + m}{4} \]
Do đó, tập hợp \( B \) là:
\[ B = \{ x \in \mathbb{R} \mid x \leq \frac{2 + m}{4} \} \]
Tiếp theo, chúng ta cần tìm giao của hai tập hợp \( A \) và \( B \):
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq 4 \text{ và } x \leq \frac{2 + m}{4} \} \]
Để \( A \cap B \) chứa đúng 7 số nguyên, chúng ta cần xác định khoảng giá trị của \( x \) trong giao của hai tập hợp này. Các số nguyên trong khoảng này phải nằm giữa \(-7\) và \(4\).
Chúng ta sẽ kiểm tra các giá trị nguyên của \( m \) sao cho giao của \( A \) và \( B \) chứa đúng 7 số nguyên.
1. Khi \( m = -10 \):
\[ \frac{2 + (-10)}{4} = \frac{-8}{4} = -2 \]
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq -2 \} \]
Các số nguyên trong khoảng này là: \(-6, -5, -4, -3, -2\). Có 5 số nguyên, không đủ 7 số nguyên.
2. Khi \( m = -8 \):
\[ \frac{2 + (-8)}{4} = \frac{-6}{4} = -1.5 \]
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq -1.5 \} \]
Các số nguyên trong khoảng này là: \(-6, -5, -4, -3, -2, -1\). Có 6 số nguyên, không đủ 7 số nguyên.
3. Khi \( m = -6 \):
\[ \frac{2 + (-6)}{4} = \frac{-4}{4} = -1 \]
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq -1 \} \]
Các số nguyên trong khoảng này là: \(-6, -5, -4, -3, -2, -1\). Có 6 số nguyên, không đủ 7 số nguyên.
4. Khi \( m = -4 \):
\[ \frac{2 + (-4)}{4} = \frac{-2}{4} = -0.5 \]
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq -0.5 \} \]
Các số nguyên trong khoảng này là: \(-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0\). Có 7 số nguyên, đủ 7 số nguyên.
5. Khi \( m = -2 \):
\[ \frac{2 + (-2)}{4} = \frac{0}{4} = 0 \]
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq 0 \} \]
Các số nguyên trong khoảng này là: \(-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0\). Có 7 số nguyên, đủ 7 số nguyên.
6. Khi \( m = 0 \):
\[ \frac{2 + 0}{4} = \frac{2}{4} = 0.5 \]
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq 0.5 \} \]
Các số nguyên trong khoảng này là: \(-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0\). Có 7 số nguyên, đủ 7 số nguyên.
7. Khi \( m = 2 \):
\[ \frac{2 + 2}{4} = \frac{4}{4} = 1 \]
\[ A \cap B = \{ x \in \mathbb{R} \mid -7 < x \leq 1 \} \]
Các số nguyên trong khoảng này là: \(-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1\). Có 8 số nguyên, quá 7 số nguyên.
Từ các trường hợp trên, chúng ta thấy rằng các giá trị nguyên của \( m \) sao cho \( A \cap B \) chứa đúng 7 số nguyên là: \(-4, -2, 0\).
Tổng tất cả các giá trị nguyên của \( m \) là:
\[ -4 + (-2) + 0 = -6 \]
Đáp số: \(-6\).