Из города А к город В выехал велосипедист. Спустя 44 мин вслед за ним выехал мотоциклист, скорость которого на 30 км. ч больше скорости велосипедиста. Через 36 мин после своего выезда мотоциклист, обогнав велосипедиста, был на расстоянии 7 км от него. Найдите скорость велосипедиста. Пусть Х - скорость велосипедиста Х+30 скорость мотоциклиста
Отыщем область значений указанной функции. Для этого сначала преобразуем определённым образом подкоренное выражение для удобства: раскроем скобки, затем дважды используем формулу понижения степени, приведя выражение к квадратному трёхчлену относительно некоторой функции.
Таким образом, мы смогли привести подкоренное выражение к квадратному трёхчлену относительно sin4x. На всякий случай скажу, что в препоследнем равенстве с формулы понижения степени я выразил квадрат синуса через косинус удвоенного угла.
Теперь всё сводится к нахождению наименьшего и наибольшего значений полученного трёхчлена. Если мы сделаем замену t = sin 4x, то получаем квадратный трёхчлен , ветви соответствующей параболы которого направлены вниз в силу отрицательности коэффициента при квадрате. Найдём её абсциссу оси симметрии: . Следовательно, квадратичная функция правее оси симметрии монотонно убывает, то есть, при . Поэтому большему значению функции соответствует меньшее значение аргумента. В частности, это происходит и на отрезке . Почему этот отрезок важен, так потому, что вспоминаем, что t - это у нас не переменная сама по себе, а синус, который принимает значения именно из указанного отрезка.
Итак, на отрезке [-1,1] квадратный трёхчлен относительно t убывает, поэтому наименьшее его значение достигается в правом конце(в точке 1), а наибольшее - в левом(в точке -1). То есть, , где . То есть, .
А тогда квадратный корень из этого выражения(в силу своей монотонности), даёт . Теперь считаем, какие целые числа входят в полученную область значений. 0, 1, 2, 3 - и всё. Их ровно 4.
Пусть
Х - скорость велосипедиста
Х+30 скорость мотоциклиста
44/60*Х - путь, пройденный велосипедистом за 44 минуты.
36/60*Х - путь, пройденный велосипедистом за 36 минут.
36/60*(Х+30) - путь, пройденный мотоциклистом за 36 минут
Составляем уравнение:
44/60*Х + 36/60*Х + 7 = 36/60*(Х+30)
44/60*Х + 36/60*Х + 7 = 36*Х/60 + 18
44/60*Х + 36/60*Х - 36/60*Х = 18-7
44/60*Х=11
44*Х=11*60
44*Х=660
Х=660/44=15 км/час.
ответ: 15 км\час.