Вопрос задан 24.02.2025 в 06:53. Предмет Математика. Спрашивает Криворучко Максим.

В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплен кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону H (t) = at2 +bt + H0, где H0=2м - начальный уровень воды , 1/200 м/мин 2, и b=-1/5 м/мин - постоянные, t — время в минутах, прошедшее с момента открытия крана.В течение какого времени вода будет вытекать из бака? Ответ приведите в минутах.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Крутиенко Саша.

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно разобраться, при каком времени tt уровень воды в баке H(t)H(t) станет равным нулю, то есть когда вода полностью вытечет из бака.

Исходное уравнение для высоты столба воды в баке:

H(t)=at2+bt+H0H(t) = at^2 + bt + H_0

Даны следующие значения:

  • H0=2H_0 = 2 м — начальный уровень воды в баке,
  • a=1200a = \frac{1}{200} м/мин² — коэффициент, отвечающий за изменение высоты воды во времени,
  • b=15b = -\frac{1}{5} м/мин — коэффициент, отвечающий за линейную составляющую изменения высоты воды,
  • tt — время в минутах, прошедшее с момента открытия крана.

Нужно найти время, когда уровень воды станет равным нулю, то есть H(t)=0H(t) = 0. Подставим в уравнение H(t)=0H(t) = 0:

0=1200t215t+20 = \frac{1}{200}t^2 - \frac{1}{5}t + 2

Это квадратичное уравнение. Решим его с помощью формулы для нахождения корней квадратичного уравнения ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0:

t=b±b24ac2at = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

где a=1200a = \frac{1}{200}, b=15b = -\frac{1}{5}, и c=2c = 2.

Подставим эти значения в формулу:

t=(15)±(15)241200221200t = \frac{-(-\frac{1}{5}) \pm \sqrt{\left(-\frac{1}{5}\right)^2 - 4 \cdot \frac{1}{200} \cdot 2}}{2 \cdot \frac{1}{200}}

Упростим выражение:

t=15±12582002200t = \frac{\frac{1}{5} \pm \sqrt{\frac{1}{25} - \frac{8}{200}}}{\frac{2}{200}} t=15±1252502200t = \frac{\frac{1}{5} \pm \sqrt{\frac{1}{25} - \frac{2}{50}}}{\frac{2}{200}} t=15±1251252200t = \frac{\frac{1}{5} \pm \sqrt{\frac{1}{25} - \frac{1}{25}}}{\frac{2}{200}} t=15±02200t = \frac{\frac{1}{5} \pm \sqrt{0}}{\frac{2}{200}} t=152200t = \frac{\frac{1}{5}}{\frac{2}{200}} t=152002=20t = \frac{1}{5} \cdot \frac{200}{2} = 20

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос