Достаточно очевидно, что стрелять надо в сторону уменьшения склона.
Направим ось x вниз вдоль склона, а ось y перпендикулярно ей от склона. В такой системе координат ускорение свободного падения имеет проекции на обе оси
А начальная скорость проецируется на эти оси так
Уравнения движения
Время полного полета находим из равенства y(t)=0
Расстояние вдоль склона, на котором упало тело
Выражение вне скобок не зависит от угла β, поэтому исследуем, когда максимально выражение внутри скобок
Это выражение максимально когда второй синус в квадратных скобках равен единице, то есть при β = π/4 + α/2. В нашем случае это 45+15 = 60 градусов.
Сама максимальная дальность полета равна
Отсюда
Было Стало
1-я полка 7х 7х - 20
2-я полка х х + 16
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Уравнение: 7х - 20 = х + 16
7х - х = 16 + 20
6х = 36
х = 36 : 6
х = 6 (кн.) - было на второй полке
7х = 7 · 6 = 42 (кн.) - было на первой полке
Відповідь: 42 книги було на першій полиці і 6 книг було на другій полиці.
