Так как тортики имеют постоянную высоту, то вместо рассмотрения объемов буем рассматривать соответствующие площади оснований.
Площадь основания тортика радиуса R:
Тогда, площадь основания одного Машиного куска:
Рассмотрим Дашин кусок (на картинке). Вертикальной и горизонтальной прямой разобьем его на 4 равные части и рассмотрим одну из них. Проведем еще одну прямую так, чтобы эта часть разделилась на сектор и прямоугольные треугольник.
Рассмотрим полученный сектор. Пусть α - угол между радиусами, образующими сектор. Тогда, площадь сектора:
Рассмотрим прямоугольный треугольник. Зная, что накрест лежащие углы при параллельных прямых равны, получим, что один из острых углов этого треугольника равен α. Выразим через этот угол и известный радиус катеты треугольника:
Площадь прямоугольного треугольника:
Тогда, запишем сумму, представляющую площадь основания четверти кусочка Даши:
Отсюда площадь основания кусочка Даши:
По условию куски Маши и Даши должны быть одинаковы. значит:
Для решения уравнения построим график в Microsoft Excel (картинка).
По графику определим, что равенство выполняется при .
График при напоминает прямую, так как в данном случае имеем место быть первый замечательный предел.
Действительно, можно считать, что рассматриваемый угол α мал. Тогда: в соответствии с первым замечательным пределом. Тогда от имеющегося уравнения можно перейти к более простому:
Искомое расстояние от оси симметрии соответствует уже вводившейся величине d:
По той же причине синус малого аргумента можно заменить самим этим аргументом. Получим:
В частности, для практических целей выполненные приближенные допущения вполне допустимы и удачны.
Вернемся к полученному ранее уравнению:
Заметим, что информация о том, что Маша разрезала свой тортик на 8 частей, сосредоточена в знаменателе правой части. Поэтому, если изначально Маша разрезала тортик на N частей, то проведя аналогичные рассуждения мы получим уравнение вида:
V=(40-X)(64-X)X - функция. найти максимум, х∈(0, 40). найдем производную от V=(40-X)(64-X)X=х³-104х²+2560х она равна 3х²-208х+2560 найдем стационарные точки , приравняв производную к 0 , и решив кв. ур-ние 3х²-208х+2560=0 1) х=(104+√(104²-3·64·40))/3=(104+√((8·13)²-3·64·40)))/3= =(104+√(8²(13²-3·40)))/3=(104+8√(13²-3·40))/3=(104+8√(169-120))/3= =(104+8·7)/3=160/3
2) х=(104-√(104²-3·64·40))/3=(104-56)/3=16 ОСТАЛОСЬ по достаточному условию экстремума убедиться, что х=16 - точка максимума, проверяем знаки производной при переходе через эту точку, решаем неравенство 3х²-208х+2560>0, или простыми вычислениями для значений х из соответствующих промежутков.)
Так как тортики имеют постоянную высоту, то вместо рассмотрения объемов буем рассматривать соответствующие площади оснований.
Площадь основания тортика радиуса R:
Тогда, площадь основания одного Машиного куска:
Рассмотрим Дашин кусок (на картинке). Вертикальной и горизонтальной прямой разобьем его на 4 равные части и рассмотрим одну из них. Проведем еще одну прямую так, чтобы эта часть разделилась на сектор и прямоугольные треугольник.
Рассмотрим полученный сектор. Пусть α - угол между радиусами, образующими сектор. Тогда, площадь сектора:
Рассмотрим прямоугольный треугольник. Зная, что накрест лежащие углы при параллельных прямых равны, получим, что один из острых углов этого треугольника равен α. Выразим через этот угол и известный радиус катеты треугольника:
Площадь прямоугольного треугольника:
Тогда, запишем сумму, представляющую площадь основания четверти кусочка Даши:
Отсюда площадь основания кусочка Даши:
По условию куски Маши и Даши должны быть одинаковы. значит:
Для решения уравнения построим график в Microsoft Excel (картинка).
По графику определим, что равенство выполняется при
.
График при
напоминает прямую, так как в данном случае имеем место быть первый замечательный предел.
Действительно, можно считать, что рассматриваемый угол α мал. Тогда:
в соответствии с первым замечательным пределом. Тогда от имеющегося уравнения можно перейти к более простому:
Искомое расстояние от оси симметрии соответствует уже вводившейся величине d:
По той же причине синус малого аргумента можно заменить самим этим аргументом. Получим:
В частности, для практических целей выполненные приближенные допущения вполне допустимы и удачны.
Вернемся к полученному ранее уравнению:
Заметим, что информация о том, что Маша разрезала свой тортик на 8 частей, сосредоточена в знаменателе правой части. Поэтому, если изначально Маша разрезала тортик на N частей, то проведя аналогичные рассуждения мы получим уравнение вида:
найти максимум, х∈(0, 40).
найдем производную от V=(40-X)(64-X)X=х³-104х²+2560х
она равна 3х²-208х+2560
найдем стационарные точки , приравняв производную к 0 , и решив кв. ур-ние 3х²-208х+2560=0
1) х=(104+√(104²-3·64·40))/3=(104+√((8·13)²-3·64·40)))/3=
=(104+√(8²(13²-3·40)))/3=(104+8√(13²-3·40))/3=(104+8√(169-120))/3=
=(104+8·7)/3=160/3
2) х=(104-√(104²-3·64·40))/3=(104-56)/3=16
ОСТАЛОСЬ по достаточному условию экстремума убедиться, что х=16 - точка максимума, проверяем знаки производной при переходе через эту точку, решаем неравенство 3х²-208х+2560>0, или простыми вычислениями для значений х из соответствующих промежутков.)
вот как-то так...-))