1
Вопрос:
Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры (в кельвинах) от времени работы: T(t) = T0 + bt + at^2, где t — время в минутах, T0 = 1400 К, a = -10 К/мин^2, b = 200 К/мин. Известно, что при температуре нагревателя свыше 1760 К прибор может испортиться, поэтому его нужно отключить. Определите, через какое наибольшее время после начала работы нужно отключить прибор. Ответ выразите в минутах.
Ответ ассистента
Для решения задачи воспользуемся формулой зависимости температуры от времени: $T(t) = T_0 + bt + at^2$.
Подставим известные значения: $T_0 = 1400$, $b = 200$, $a = -10$.
Условие: $T(t) \leq 1760$.
1. Составим неравенство:
$1400 + 200t - 10t^2 \leq 1760$
2. Перенесем все члены в правую часть для удобства:
$0 \leq 10t^2 - 200t + 1760 - 1400$
$10t^2 - 200t + 360 \geq 0$
3. Разделим обе части на 10:
$t^2 - 20t + 36 \geq 0$
4. Найдем корни квадратного трехчлена $t^2 - 20t + 36 = 0$ через дискриминант:
$D = b^2 - 4ac = (-20)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 36 = 400 - 144 = 256 = 16^2$
$t_1 = \frac{20 - 16}{2} = 2$
$t_2 = \frac{20 + 16}{2} = 18$
Парабола $t^2 - 20t + 36$ направлена ветвями вверх, поэтому она больше или равна нулю при $t \leq 2$ и $t \geq 18$.
Так как прибор начинает работу с момента $t=0$ и его температура растет, до 2 минут температура ниже 1760 К, затем она превышает этот порог, а к 18 минутам опускается снова. Наибольшее время, в течение которого прибор остается безопасным после запуска (с учетом того, что он работает от 0 до 18 минут, а после 18 минут температура падает ниже критической), нас просят найти «наибольшее время после начала работы», когда нужно отключить прибор.
Поскольку температура превышает 1760 К в интервале от 2 до 18 минут, прибор нужно отключить не позднее достижения критической температуры, то есть в момент $t=2$ (если его нельзя перегревать). Однако, если мы ищем *наибольшее время*, после которого прибор гарантированно нужно выключить, чтобы не получить перегрев, мы рассматриваем граничные условия.
Наибольшее время, при котором температура равна 1760 К — это 18 минут.
Ответ: 18
Другие решения
Что ещё задавали пользователи
-
1.5.1. Underline the regular verbs.
Показать ответ -
Какие чудеса встречаются в этой сказке? Выберите верные ответы:
Показать ответ -
Если после всех действий в делимом остаётся 0, то он записывается в ответ после всех цифр.
Показать ответ -
Представь как степень степени. Не используй первую степень. 81 = ( )
Показать ответ -
Подчеркни омонимы.
Показать ответ -
1. Запиши все числа, которые при счете называют между числами 397 и 402.
Показать ответ -
6.Найти процент от числа:
Показать ответ -
Запиши все числа, которые при счёте называют между числами 697 и 702.
Показать ответ -
Найди частное.
Показать ответ -
Представь как степень степени. Не используй первую степень. 16 = ( [ ]^ [ ] )^ [ ]
Показать ответ