Категория B12 • задача №2
Условие задачи
Дано:
высота, на которой находится камень, брошенный с земли вертикально вверх, меняется по закону h(t) = 2 + 14t - 5t2 (м).
Вопрос:
сколько секунд камень будет находиться на высоте более 10 метров?
Решение
Определим момент времени, когда камень находился на высоте 10 метров. Для этого решим уравнение h(t) = 10:
2 + 14t -5t2 = 10
2 + 14t - 5t2 - 10 = 0 `rArr` -5t2 + 14t - 8 = 0
Умножим обе части уравнения на (-1):
-5t2 + 14t - 8 = 0 /·(-1) `rArr` 5t2 - 14t + 8 = 0
Получили полное неприведенное квадратное уравнение. Для данного уравнения a = 5, b = -14 и c = 8.
Найдем дискриминант данного уравнения:
D = b2 - 4ac = (-14)2 - 4 · 5 · 8 = 196 - 160 = 36
Так как D > 0 (36 > 0 – верно), следовательно, уравнение имеет два действительных корня.
Найдем корни уравнения, подставив значения в формулу для решения квадратного уравнения:
Получили два различных корня. Логично, что на одном расстоянии от поверхности земли камень будет находиться дважды – когда он летит вверх и когда летит вниз на поверхность. Первый раз – через 0.8 секунды – камень оказывается на расстоянии от поверхности в 10 метров, далее камень летит выше, достигает пиковой точки и начинает опускаться вниз и через 2 секунды он опять оказывается на расстоянии в 10 метров. То есть в период с t1 = 0.8 до t2 = 2 камень находился на высоте более 10 метров.
Найдем время, которое камень находился на высоте более 10 метров. Оно равно расстоянию между моментами времени t2 и t1:
[время] = t2 - t1 = 2 - 0.8 = 1.2 [с]
Вывод: |
камень будет находиться 1.2 секунды на высоте более 10 метров |
Резюме
решили уравнение h(t) = 10. Получили два корня t1 = 0.8 и t2 = 2;
определили время, которое камень находился на высоте более 10 метров. Получили 1.2 секунды.
Ответ: |
1.2 |
Комментарии