JavaScript is required

Câu hỏi:

Một thợ thủ công muốn vẽ trang trí một hình vuông kích thước $4\;{\text{m}} \times 4\;{\text{m}}$ bằng cách vẽ một hình vuông mới với các đỉnh là trung điểm các cạnh của hình vuông ban đầu và tô kín màu lên hai tam giác đối diện (như hình vẽ dưới đây). Quá trình vẽ và tô theo quy luật đó được lặp lại 10 lần. Tính số tiền nước sơn để người thợ đó hoàn thành trang trí hình vuông trên? Biết tiền nước sơn 1 ${{\text{m}}^{\text{2}}}$ là 80 000 đồng.

Một thợ thủ công muốn vẽ trang trí một hình vuông kích thước (ảnh 1)

Trả lời:

Đáp án đúng:


Diện tích hình vuông ban đầu là: $4\times 4 = 16 \; (m^2)$
Ở mỗi bước lặp, diện tích được tô màu bằng $\frac{1}{2}$ diện tích của hình vuông hiện tại. Diện tích hình vuông giảm đi một nửa sau mỗi lần lặp.
Diện tích được tô màu sau 10 lần lặp là:
$S = 16 \times \frac{1}{2} + 16 \times (\frac{1}{2})^2 + ... + 16 \times (\frac{1}{2})^{10} = 16 \times \frac{\frac{1}{2}(1-(\frac{1}{2})^{10})}{1-\frac{1}{2}} = 16(1-(\frac{1}{2})^{10}) \approx 15.984 \; (m^2)$
Số tiền cần trả là: $15.984 \times 80 000 \approx 1 278 720 \; \text{đồng}$
Tuy nhiên, đề bài yêu cầu tô màu 2 tam giác đối diện ở mỗi bước. Như vậy diện tích cần sơn sẽ là:
$S = 16 \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} + 16 \times (\frac{1}{2})^2 \times \frac{1}{2} + ... + 16 \times (\frac{1}{2})^{10} \times \frac{1}{2} = 4 \times (1 - (\frac{1}{2})^{10}) \approx 3.996 \; (m^2)$
Vậy số tiền cần là: $3.996 \times 80000 = 319680 \text{ đồng}$
Cách khác, ta có thể tính diện tích phần không tô màu còn lại sau 10 bước:
$S_{\text{còn lại}} = 16 \times (\frac{1}{2})^{10} = \frac{16}{1024} = \frac{1}{64} \approx 0.015625 \; (m^2)$
Khi đó diện tích đã tô là $16 - 0.015625 = 15.984375 \; (m^2)$.
Ở mỗi bước diện tích tô màu bằng diện tích 2 tam giác, tức là 1 nửa hình vuông. Tổng diện tích tô màu là:
$\sum_{i=1}^{10} 16(\frac{1}{2})^i \times \frac{1}{2} = 16 \times \frac{1}{2} \sum_{i=1}^{10} (\frac{1}{2})^i = 8 \times \frac{\frac{1}{2} (1-(\frac{1}{2})^{10})}{1 - \frac{1}{2}} = 8(1-(\frac{1}{2})^{10}) = 8 - \frac{8}{1024} = 7.9921875 \; (m^2)$
Số tiền cần là $7.9921875 \times 80000 = 639375 \text{ đồng}$
Ta thấy đề có vấn đề ở chỗ diện tích hình vuông con sẽ là $S_n = \frac{S_{n-1}}{2}$, mà diện tích tô màu ở mỗi bước sẽ là một nửa diện tích hình vuông đó. Vậy diện tích tô màu ở mỗi bước sẽ là $\frac{S_{n-1}}{4}$
Vậy tổng diện tích sẽ là $\sum_{i=1}^{10} 16 \times (\frac{1}{4})^i = 16 \times \frac{\frac{1}{4} (1 - (\frac{1}{4})^{10})}{1-\frac{1}{4}} = \frac{16}{3} (1 - (\frac{1}{4})^{10}) = 5.3333 (1 - (\frac{1}{4})^{10}) \approx 5.3333 (m^2)$
Số tiền cần trả là: $5.3333\times 80000 = 426666.67\; \text{đồng}$
Nếu hiểu đề bài là chỉ tô 2 tam giác ĐỐI DIỆN ở HÌNH VUÔNG BAN ĐẦU thì diện tích tô ở mỗi bước sẽ là $\frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times 16 = 4 \; (m^2)$. Vậy sau 10 lần diện tích tô vẫn bằng $4 \; (m^2)$
Khi đó số tiền là $4\times 80000 = 320000 \; \text{đồng}$.
Do các đáp án không có đáp án nào gần kết quả nên có thể đề có sai sót.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan