Question
upstudy study bank question image url

Камнеметательная машина выстрелияает камни под некоторым острым углом к горизонту. Траектория полета камня описывдется формулой \( y=a x^{2}+b x \) где \( a=-\frac{1}{100} M^{-1} и=\frac{4}{5} \) - постоянные парамеюры, \( x(м) \) - смещение камня по горизонтали. у(м) - высота камня над землей. На каком наибольшем расстоянии (вметрах) от крепсстной стены высотой 14 м нужно расположить, машину, чтобы камни пролетали над стеной на высоте не менее 1 метра?

Ask by Wright Welch. in Russia
Jan 19,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Машину нужно расположить на расстоянии не более 50 метров от крепостной стены, чтобы камни пролетали над стеной на высоте не менее 1 метра.

Solution

Рассмотрим задачу шаг за шагом. ### Дано: - Траектория камня описывается формулой: \[ y = a x^{2} + b x \] где \( a = -\frac{1}{100} \, \text{м}^{-1} \) и \( b = \frac{4}{5} \). - Высота крепостной стены: 14 м. - Камень должен пролетать над стеной на высоте не менее 1 метра, то есть общая высота траектории в точке стены должна быть как минимум \( 14 + 1 = 15 \) м. ### Необходимо найти: Наибольшее расстояние \( D \) от стены, при котором камень пролетает над стеной на высоте не менее 15 м. ### Решение: 1. **Постановка неравенства:** В точке стены (\( x = D \)) высота траектории должна удовлетворять: \[ y(D) \geq 15 \] Подставляем выражение для \( y \): \[ -\frac{1}{100}D^{2} + \frac{4}{5}D \geq 15 \] 2. **Приведение неравенства к стандартному виду:** \[ -\frac{1}{100}D^{2} + \frac{4}{5}D - 15 \geq 0 \] Умножим все части на 100, чтобы избавиться от дробей: \[ -D^{2} + 80D - 1500 \geq 0 \] Умножим обе части на \( -1 \) (неравенство изменяет знак): \[ D^{2} - 80D + 1500 \leq 0 \] 3. **Находим корни квадратного неравенства:** Решаем уравнение: \[ D^{2} - 80D + 1500 = 0 \] Дискриминант: \[ \Delta = 80^{2} - 4 \cdot 1 \cdot 1500 = 6400 - 6000 = 400 \] Корни: \[ D = \frac{80 \pm \sqrt{400}}{2} = \frac{80 \pm 20}{2} \] \[ D_1 = \frac{100}{2} = 50, \quad D_2 = \frac{60}{2} = 30 \] 4. **Интервал решения:** Квадратичное неравенство \( D^{2} - 80D + 1500 \leq 0 \) выполняется при \( D \) от 30 до 50 метров. 5. **Вывод:** Наибольшее возможное расстояние \( D \), при котором камень пролетает над стеной на высоте не менее 15 м, составляет **50 метров**. **Ответ:** Машину следует расположить на расстоянии не более 50 метров от крепостной стены.

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Beyond the Answer

Чтобы найти наибольшее расстояние от стены, где можно расположить камнеметательную машину, нам нужно найти точки, при которых высота полета камней \( y \) будет не менее 15 метров (высота стены плюс 1 метр). Формула траектории: \[ y = -\frac{1}{100} x^2 + \frac{4}{5} x \] Теперь подставим \( y = 15 \) и решим уравнение: \[ -\frac{1}{100} x^2 + \frac{4}{5} x - 15 = 0 \] Умножим на 100, чтобы избавиться от дробей: \[ -x^2 + 80x - 1500 = 0 \] Теперь можем использовать формулу дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = 80^2 - 4 \cdot (-1) \cdot (-1500) = 6400 - 6000 = 400 \] Теперь находим корни данного уравнения: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-80 \pm 20}{-2} \] Решаем: \[ x_1 = \frac{-80 + 20}{-2} = 30 м \] \[ x_2 = \frac{-80 - 20}{-2} = 50 м \] Таким образом, максимальное расстояние от стены, где нужно расположить машину, составляет 50 метров, чтобы камни пролетали над стеной на высоте не менее 1 метра.

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy