1. Стартовали они оба из одной точки и побежали в одну сторону вокруг моря, которое на самом деле было небольшим солёным озером, береговая линия которого в целом составляла 9 км. Средняя скорость зайца на протяжении этого времени составляла 93 км/ч, и через 20 минут после старта он опережал чертёнка на один круг вокруг озера. Какова была скорость чертёнка, которому не следовало тягаться с самим Балдою, раз он не мог догнать его меньшого брата?
2.
В 9 часов, утром, из Лённеберги выехал Эмиль на лошади со скоростью 20 км/ч, а позже навстречу ему из их родного хутора Катхульта выехал отец на телеге со скоростью 17 км/ч, чтоб встретить Эмиля и постараться избежать очередной его шалости. Расстояние между Лённебергой и Катхультом 42 км, а встретились отец и сын на расстоянии 17 км от Катхульта и вместе поехали домой. В какое время отец Эмиля выехал из Катхульта?
ответ: 64 и 96 км/час.
Объяснение: формула известна: путь = скорость * время;
до встречи автомобили двигались с разной (видимо) скоростью - обозначим (х) км/час для автомобиля из А->В и (у) км/час для автомобиля из В->А, значит разное расстояние - (х*t) км и (у*t) км, одинаковым было время (в пути до встречи), обозначим (t) часов.
x*t + y*t = 80 (км)
оставшуюся часть пути (это у*t) автомобиль из А->В со скоростью (х) за 45 минут = 3/4 часа: y*t = (3/4)*x
t = 3x / (4y)
оставшуюся часть пути (это x*t) автомобиль из со скоростью (y) за 20 минут = 1/3 часа: x*t = (1/3)*y
t = y / (3x)
получим: 3x / (4y) = y / (3x)
9x^2 = 4y^2 ---> 3x = 2y
y = 1.5x (т.е. скорость одного авто в 1.5 раза больше скорости другого)
(y/3) + (3x/4) = 80
4*1.5х + 9x = 80*12
15x = 5*16*4*3
x = 16*4 = 64 (км/час)
у = 1.5*64 = 3*32 = 96 (км/час)
Проверка:
из А->В автомобиль со скоростью 64 км/час за 80/64 часа = 5/4 часа = 1 час 15 минут
из В->А автомобиль со скоростью 96 км/час за 80/96 часа = 5/6 часа = 50 минут
тогда
из А->В автомобиль до встречи за 1 час 15 минут - 45 минут = 30 минут
из В->А автомобиль до встречи за 50 минут - 20 минут = 30 минут
Наш многочлен имеет вид
Пусть меньший его корень равен . Так как корни образуют арифметичекую прогрессию, можем записать:
Многочлен раскладывается на линейный множители следующим образом:
Напрашивается замена . Тогда
Нам нужно найти минимумы этой функции, поэтому дифференцируем:
Теперь требуется найти корни этого многочлена. Используя теорему о рациональных корнях многочлена можно найти корень
Согласно теореме Безу, должен делиться на . Разложим на множители, чтобы найти остальные корни:
Решив квадратное уравнение , найдем корни
Расположив корни
на числовой прямой и использовав метод интервалов, узнаем, что производная меняет знак с минуса на плюс в точках , это и есть точки минимума. Переходя обратно к многочлену от x, получаем точки
Квадрат расстояния между ними: