Балхаш — красивейшее озеро, расположенное на востоке Казахстана. Площадь его составляет примерно 16278 кв. км, что делает его самым крупным озером, расположенным на территории Казахстана. Максимальная глубина озера — 25 м, а общий объём воды — не более 120 куб. км. Живописный берег озера, имеющего форму полумесяца, тянется на 2382 м. Озеро делится на две части полуостровом Сарыесик, расположенным примерно посередине озера. Западная его часть более мелководная и практически пресная, восточная глубже и имеет солёную воду. Бассейн озера — огромная экосистема, охватывающая около 413247 кв. км. Фауна озера очень богата, но с 1970 года началось снижение биоразнообразия из-за ухудшения качества воды. Освоение земель, выпас скота, применение пестицидов в сельском хозяйстве плохо влияют на экологическую обстановку в озере. Общая мировая тенденция к обмелению водоёмов касается также и этого прекрасного озера. Экологи считают, что обмеление даже на 1 см может привести к сильным экологическим катаклизмам в его районе, в частности повышению уровня солёности воды, что приведёт к исчезновению некоторых представителей флоры и фауны озера. Есть планы строительства на озере Балхаш новых санаториев. Использование солёной воды озера для создания огромных бассейнов на открытом воздухе сулит большие перспективы для оздоровления гостей. Таких бассейнов планируется построить 45, и каждый из них в течение года будет забирать около 14000 кубических метров воды в месяц только на своё содержание. Определи, насколько существенно может повлиять такое водопользование без принятия мер по водовосполнению, если такой санаторий будет работать непрерывно в течение 3 лет.
В ответе дай падение уровня воды, округлённое до десятитысячных, и сделай вывод, повлияет ли создание санаториев ощутимо на уровень воды в озере Балхаш.
Падение уровня воды составит
м, оно существенно
на уровень воды в озере.
Производная этой функции равна:
Так как переменная производной находится в знаменателе, то производная не равна 0 и поэтому функция не имеет ни минимума, ни максимума.
1 f(x) = (- 3 / (x + 1)³) - 2 Область определения функции
Точки, в которых функция точно не определена:x1 = -1.
Функция только убывающая:
-1 > x >-∞ и ∞ > x >-1.
Точки пересечения с осью координат X График функции пересекает ось X при f = , значит надо решить уравнение: 1 -------- - 2 = 0 3 (x + 1) Точки пересечения с осью X:Аналитическое решение 2/3 2 x1 = -1 + ---- 2 Численное решениеx1 = -0.206299474016
Точки пересечения с осью координат YГрафик пересекает ось Y, когда x равняется 0:подставляем x = 0 в 1/((x + 1)^3) - 2.1 -- - 2 3 1 Результат:f(0) = -1Точка:(0, -1)
График функции f = 1/((x + 1)^3) приведен в приложении.
2Экстремумы функции. Для того, чтобы найти экстремумы,нужно решить уравнениеd --(f(x)) = 0 dx (производная равна нулю),и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:d --(f(x)) = dx -3 ---------------- = 0 3 (x + 1)*(x + 1) Решаем это уравнение. Решения не найдены,значит экстремумов у функции нет
Точки перегибов. Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение 2 d ---(f(x)) = 0 2 dx (вторая производная равняется нулю),корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции, 2 d ---(f(x)) = 2 dx 12 -------- = 0 5 (1 + x) Решаем это уравнение. Решения не найдены,значит перегибов у функции нет
Вертикальные асимптоты. Есть:x1 = -1
Горизонтальные асимптоты. Горизонтальные асимптоты найдём с пределов данной функции при x->+oo и x->-oo 1 lim -------- - 2 = -2 x->-oo 3 (x + 1) значит,уравнение горизонтальной асимптоты слева:y = -2 1 lim -------- - 2 = -2 x->oo 3 (x + 1) значит,уравнение горизонтальной асимптоты справа:y = -2
Наклонные асимптоты. Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции 1/((x + 1)^3) - 2, делённой на x при x->+oo и x->-oo 1 -------- - 2 3 (x + 1) lim ------------ = 0 x->-oo x значит,наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа 1 -------- - 2 3 (x + 1) lim ------------ = 0 x->oo x значит,наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой слева
Чётность и нечётность функции. Проверим функцию чётна или нечётна с соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).Итак, проверяем: 1 1 -------- - 2 = -2 + -------- 3 3 (x + 1) (1 - x) - Нет 1 1 -------- - 2 = 2 - -------- 3 3 (x + 1) (1 - x) - Нет, значит, функция не является ни чётной, ни нечётной.
Обозначим объём воды в бассейне за 1(единицу), а наполнение водой бассейна в час первой трубой за (х), а второй трубой за час (у),
тогда наполнение бассейна водой обеими трубами наполняется за:
1/ ((х+у)=6 (часов)
Если наполнить бассейн первой трубой, бассейн наполнится за:
1/х=10 (часов)
Решим эту систему уравнений:
1/(х+у)=6
1/х=10
1=6*(х+у)
1=10*х
1=6х+6у
1=10х
Из второго уравнения найдём значение (х)
х=1:10
х=0,1
Подставим значение (х) в уравнение: 1=6х+6у
1=6*0,1+6у
6у=1-0,6
6у=0,4
у=0,4 :6
у=4/10 : 6=4/10*6=4/60=2/15
И так как заполнение бассейна второй трубой в час равно у=2/15,
то вторая труба заполнит бассейн за :
1 : 2/15=15/2=7,5 (часа)
ответ: Бассейн заполнится второй трубой за 7,5 часов