Problemă rezolvată de Funcția de gradul al II-lea

MediuFuncția de gradul al II-leaAplicații ale trigonometriei în geometrieAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Un proiectil este lansat de la suprafața pământului cu viteza inițială v0=30 m/sv_0 = 30 \text{ m/s} la un unghi α=60\alpha = 60^\circ. Neglijând rezistența aerului, înălțimea proiectilului (în metri) la momentul tt (în secunde) este dată de funcția h(t)=v0sin(α)t12gt2h(t) = v_0 \sin(\alpha) t - \frac{1}{2} g t^2, unde g=10 m/s2g = 10 \text{ m/s}^2. Determinați: a) înălțimea maximă atinsă de proiectil; b) timpul necesar pentru a atinge înălțimea maximă; c) intervalul de timp în care proiectilul se află la o înălțime mai mare de 15 metri.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Scrierea funcției cu valori numerice: sin60=32\sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}, deci h(t)=3032t1210t2=153t5t2h(t) = 30 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} t - \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 = 15\sqrt{3} t - 5t^2.
23 puncte
Funcția h(t)h(t) este de gradul al II-lea cu a=5a=-5, b=153b=15\sqrt{3}. Timpul pentru înălțimea maximă: t_{\text{\max}} = -\frac{b}{2a} = -\frac{15\sqrt{3}}{2 \cdot (-5)} = \frac{15\sqrt{3}}{10} = \frac{3\sqrt{3}}{2} secunde. Înălțimea maximă: h_{\text{\max}} = h\left(\frac{3\sqrt{3}}{2}\right) = 15\sqrt{3} \cdot \frac{3\sqrt{3}}{2} - 5 \cdot \left(\frac{3\sqrt{3}}{2}\right)^2 = \frac{135}{2} - \frac{135}{4} = \frac{135}{4} = 33.75 metri.
33 puncte
Rezolvarea inecuației h(t)>15h(t) > 15: 153t5t2>155t2+153t15>0t233t+3<015\sqrt{3} t - 5t^2 > 15 \Rightarrow -5t^2 + 15\sqrt{3} t - 15 > 0 \Rightarrow t^2 - 3\sqrt{3} t + 3 < 0 (împărțind cu 5-5). Discriminantul: Δ=(33)2413=2712=15\Delta = (3\sqrt{3})^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3 = 27 - 12 = 15. Rădăcinile: t=33±152t = \frac{3\sqrt{3} \pm \sqrt{15}}{2}. Inecuația are soluția t(33152,33+152)t \in \left( \frac{3\sqrt{3} - \sqrt{15}}{2}, \frac{3\sqrt{3} + \sqrt{15}}{2} \right).
42 puncte
Interpretare: proiectilul este peste 15 metri în intervalul de timp (33152,33+152)\left( \frac{3\sqrt{3} - \sqrt{15}}{2}, \frac{3\sqrt{3} + \sqrt{15}}{2} \right) secunde.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Funcția de gradul al II-lea cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.