Высота над землёй подброшенного вверх мяча меняется по закону h(t) = 1,8 +13t - 5t^2 , где h — высота в метрах, t — время в секундах с момента броска. сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 9 м?
Для того, чтобы определить, сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 9 метров, нам нужно решить уравнение h(t) ≥ 9, где h(t) равно высоте мяча в зависимости от времени.
Заменим h(t) в уравнении выражением 1,8 + 13t - 5t^2:
1,8 + 13t - 5t^2 ≥ 9
Перенесём все члены уравнения влево:
-5t^2 + 13t + 1,8 - 9 ≥ 0
Упростим это уравнение:
-5t^2 + 13t -7,2 ≥ 0
Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение. Используем формулу дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
где a, b и c - коэффициенты в уравнении -5t^2 + 13t - 7,2.
В данном случае:
a = -5
b = 13
c = -7,2
Подставим значения в формулу дискриминанта:
D = (13)^2 - 4(-5)(-7,2)
D = 169 - 144
D = 25
Дискриминант D равен 25.
Теперь рассмотрим 3 возможных случая:
1. Если D > 0, то уравнение имеет два реальных корня.
2. Если D = 0, то уравнение имеет один реальный корень.
3. Если D < 0, то уравнение не имеет реальных корней.
В нашем случае, так как D = 25 > 0, у нас есть два реальных корня.
Используя формулу корней квадратного уравнения:
t = (-b ± √D) / (2a)
подставим значения a, b и D:
t = (-13 ± √25) / (2 * -5)
t = (-13 ± 5) / -10
Теперь рассмотрим два случая, проделав вычисления для каждого значения знака ±:
Мы обнаружили, что наши два корня являются отрицательными, поэтому они находятся за пределами интервала положительных t, который нас интересует.
Теперь составим таблицу интервалов и проверим значения между ними:
( -∞, -1,8) | (-1,8, -0,8) |(-0,8, +∞)
Выберем тестовую точку в первом интервале, например, t = -2:
-5(-2)^2 + 13(-2) -7,2 ≥ 0
40 - 26 - 7,2 ≥ 0
6,8 ≥ 0
Так как 6,8 ≥ 0, первый интервал (-∞, -1,8) удовлетворяет неравенству.
Теперь проверим второй интервал с тестовой точкой, t = 0:
-5(0)^2 + 13(0) -7,2 ≥ 0
0 + 0 - 7,2 ≥ 0
-7,2 < 0
Так как -7,2 < 0, второй интервал (-1,8, -0,8) не удовлетворяет неравенству.
И наконец, проверим третий интервал с тестовой точкой, например, t = 1:
-5(1)^2 + 13(1) -7,2 ≥ 0
-5 + 13 - 7,2 ≥ 0
0,8 ≥ 0
Так как 0,8 ≥ 0, третий интервал (-0,8, +∞) также удовлетворяет неравенству.
Итак, мы нашли два интервала, в которых уравнение -5t^2 + 13t -7,2 ≥ 0 истинно, это: (-∞, -1,8) и (-0,8, +∞).
Теперь, чтобы ответить на вопрос "сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 9 м?", мы должны определить длительность временного интервала, в котором мяч будет находиться на высоте не менее 9 метров. Для этого нам нужно вычислить длину интервала времени между двумя корнями, которые мы нашли ранее.
Длина интервала времени = |второй корень - первый корень|
Длина интервала времени = |-0.8 - (-1.8)| = |-0.8 + 1.8| = |1|
Таким образом, мяч будет находиться на высоте не менее 9 метров в течение одной секунды.
-5t^2+13t+1,8>=9
5t^2-13t+7,2=0
t=0,1(13+-sqrt(169-144)=0,1(13+-5)
t1=1,8
t2=0.8
t1-t2=1
ответ 1 с.
Заменим h(t) в уравнении выражением 1,8 + 13t - 5t^2:
1,8 + 13t - 5t^2 ≥ 9
Перенесём все члены уравнения влево:
-5t^2 + 13t + 1,8 - 9 ≥ 0
Упростим это уравнение:
-5t^2 + 13t -7,2 ≥ 0
Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение. Используем формулу дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
где a, b и c - коэффициенты в уравнении -5t^2 + 13t - 7,2.
В данном случае:
a = -5
b = 13
c = -7,2
Подставим значения в формулу дискриминанта:
D = (13)^2 - 4(-5)(-7,2)
D = 169 - 144
D = 25
Дискриминант D равен 25.
Теперь рассмотрим 3 возможных случая:
1. Если D > 0, то уравнение имеет два реальных корня.
2. Если D = 0, то уравнение имеет один реальный корень.
3. Если D < 0, то уравнение не имеет реальных корней.
В нашем случае, так как D = 25 > 0, у нас есть два реальных корня.
Используя формулу корней квадратного уравнения:
t = (-b ± √D) / (2a)
подставим значения a, b и D:
t = (-13 ± √25) / (2 * -5)
t = (-13 ± 5) / -10
Теперь рассмотрим два случая, проделав вычисления для каждого значения знака ±:
1. t = (-13 + 5) / -10 = -8/10 = -0,8
2. t = (-13 - 5) / -10 = -18/10 = -1,8
Оба значения времени являются отрицательными, что не имеет физического смысла.
Следовательно, наша задача решить уравнение -5t^2 + 13t -7,2 ≥ 0 в диапазоне положительных t.
Используем метод интервалов для решения этого неравенства.
Сначала найдём точки, где уравнение равно нулю:
-5t^2 + 13t -7,2 = 0
Мы уже знаем, что это уравнение имеет два реальных корня, поэтому найдём их используя формулу:
t = (-13 ± √25) / (2 * -5) <== здесь используем все значения, включая отрицательные
t = (-13 ± 5) / -10
1. t = (-13 + 5) / -10 = -8/10 = -0,8
2. t = (-13 - 5) / -10 = -18/10 = -1,8
Мы обнаружили, что наши два корня являются отрицательными, поэтому они находятся за пределами интервала положительных t, который нас интересует.
Теперь составим таблицу интервалов и проверим значения между ними:
( -∞, -1,8) | (-1,8, -0,8) |(-0,8, +∞)
Выберем тестовую точку в первом интервале, например, t = -2:
-5(-2)^2 + 13(-2) -7,2 ≥ 0
40 - 26 - 7,2 ≥ 0
6,8 ≥ 0
Так как 6,8 ≥ 0, первый интервал (-∞, -1,8) удовлетворяет неравенству.
Теперь проверим второй интервал с тестовой точкой, t = 0:
-5(0)^2 + 13(0) -7,2 ≥ 0
0 + 0 - 7,2 ≥ 0
-7,2 < 0
Так как -7,2 < 0, второй интервал (-1,8, -0,8) не удовлетворяет неравенству.
И наконец, проверим третий интервал с тестовой точкой, например, t = 1:
-5(1)^2 + 13(1) -7,2 ≥ 0
-5 + 13 - 7,2 ≥ 0
0,8 ≥ 0
Так как 0,8 ≥ 0, третий интервал (-0,8, +∞) также удовлетворяет неравенству.
Итак, мы нашли два интервала, в которых уравнение -5t^2 + 13t -7,2 ≥ 0 истинно, это: (-∞, -1,8) и (-0,8, +∞).
Теперь, чтобы ответить на вопрос "сколько секунд мяч будет находиться на высоте не менее 9 м?", мы должны определить длительность временного интервала, в котором мяч будет находиться на высоте не менее 9 метров. Для этого нам нужно вычислить длину интервала времени между двумя корнями, которые мы нашли ранее.
Длина интервала времени = |второй корень - первый корень|
Длина интервала времени = |-0.8 - (-1.8)| = |-0.8 + 1.8| = |1|
Таким образом, мяч будет находиться на высоте не менее 9 метров в течение одной секунды.