сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Ве­ло­си­пе­дист и мо­то­цик­лист едут с по­сто­ян­ны­ми ско­ро­стя­ми по име­ю­щей форму окруж­но­сти коль­це­вой трас­се. Если они едут нав­стре­чу друг другу, то ре­гу­ляр­но встре­ча­ют­ся, при­чем рас­сто­я­ние по пря­мой между точ­ка­ми по­сле­до­ва­тель­ных (по вре­ме­ни) встреч равно 4028 м. Если они едут в одном на­прав­ле­нии, то мо­то­цик­лист ре­гу­ляр­но (хотя и реже) об­го­ня­ет ве­ло­си­пе­ди­ста, при­чем рас­сто­я­ние по пря­мой между точ­ка­ми по­сле­до­ва­тель­ных (по вре­ме­ни) об­го­нов также равно 4028 м. Если ве­ло­си­пе­дист стоит и от­ды­ха­ет, то мо­то­цик­лист про­ез­жа­ет мимо него каж­дые 38 минут. Если же, на­о­бо­рот, от­ды­ха­ет мо­то­цик­лист, то ве­ло­си­пе­дист про­ез­жа­ет мимо него реже, чем каж­дые 64 ми­ну­ты, но чаще, чем каж­дые 76 минут. Най­ди­те ра­ди­ус окруж­но­сти, по ко­то­рой про­хо­дит трас­са.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При­ве­дем ре­ше­ния для об­ще­го ва­ри­ан­та. Ве­ло­си­пе­дист и мо­то­цик­лист едут с по­сто­ян­ны­ми ско­ро­стя­ми по име­ю­щей форму окруж­но­сти коль­це­вой трас­се. Если они едут нав­стре­чу друг другу, то ре­гу­ляр­но встре­ча­ют­ся, при­чем рас­сто­я­ние по пря­мой между точ­ка­ми по­сле­до­ва­тель­ных (по вре­ме­ни) встреч равно L м. Если они едут в одном на­прав­ле­нии, то мо­то­цик­лист ре­гу­ляр­но (хотя и реже) об­го­ня­ет ве­ло­си­пе­ди­ста, при­чем рас­сто­я­ние по пря­мой между точ­ка­ми по­сле­до­ва­тель­ных (по вре­ме­ни) об­го­нов также равно L м. Если ве­ло­си­пе­дист стоит и от­ды­ха­ет, то мо­то­цик­лист про­ез­жа­ет мимо него каж­дые T минут. Если же, на­о­бо­рот, от­ды­ха­ет мо­то­цик­лист, то ве­ло­си­пе­дист про­ез­жа­ет мимо него реже, чем каж­дые T_1 минут, но чаще, чем каж­дые T_2=2 T минут. Най­ди­те ра­ди­ус окруж­но­сти, по ко­то­рой про­хо­дит трас­са.

 

Пусть q боль­ше 1  — от­но­ше­ние ско­ро­сти мо­то­цик­ли­ста к ско­ро­сти ве­ло­си­пе­ди­ста. За одну ми­ну­ту мо­то­цик­лист и ве­ло­си­пе­дист про­ез­жа­ют по дуге с уг­ло­вой мерой со­от­вет­ствен­но  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: T конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: q T конец дроби . Время между двумя по­сле­до­ва­тель­ны­ми встре­ча­ми и двумя по­сле­до­ва­тель­ны­ми об­го­на­ми равно со­от­вет­ствен­но

 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: T конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q T конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

и
 левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: T конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q T конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка

минут. Крат­чай­шая дуга между ними равно L=2 R синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: q плюс 1 конец дроби , где R  — ра­ди­ус окруж­но­сти.

За время между двумя по­сле­до­ва­тель­ны­ми об­го­на­ми ве­ло­си­пе­дист по­кры­ва­ет дугу с уг­ло­вой мерой  дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: q минус 1 конец дроби . По­это­му, с уче­том того, что это зна­че­ние может быть боль­ше, чем 2 Пи , рас­сто­я­ние по пря­мой между со­от­вет­ству­ю­щи­ми точ­ка­ми равно

L=2 R\left| синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: q минус 1 конец дроби |.

Таким об­ра­зом,

 синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: q плюс 1 конец дроби =\left| синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: q минус 1 конец дроби |

и хотя бы одно из вы­ра­же­ний

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q минус 1 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q плюс 1 конец дроби

и
 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q минус 1 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q плюс 1 конец дроби

долж­но иметь на­ту­раль­ное зна­че­ние. Решая урав­не­ния

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q минус 1 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q плюс 1 конец дроби =n

и
 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q минус 1 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: q плюс 1 конец дроби =n

с на­ту­раль­ным n и при­ни­мая во вни­ма­ние, что q боль­ше 1, по­лу­чим для него два воз­мож­ных вы­ра­же­ния:

q= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: n конец дроби конец ар­гу­мен­та

и
q= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: n конец дроби плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: n в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Пер­вое из них при раз­лич­ных на­ту­раль­ных n при­ни­ма­ет зна­че­ния  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та и ме­ны­ше, а вто­рое  — зна­че­ния 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , 0,5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1,25 конец ар­гу­мен­та и мень­ше. За­ме­тим, что

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та мень­ше 1,5 мень­ше 0,5 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1,25 конец ар­гу­мен­та мень­ше 1,65 мень­ше 1,73 мень­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та мень­ше 2 мень­ше 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

По усло­вию  дробь: чис­ли­тель: T_1, зна­ме­на­тель: T конец дроби мень­ше q мень­ше 2, при­чем от­но­ше­ние  дробь: чис­ли­тель: T_1, зна­ме­на­тель: T конец дроби по ва­ри­ан­там при­бли­зи­тель­но равно 1,72..., 1,71..., 1,69..., 1,68... От­сю­да q= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та и R= дробь: чис­ли­тель: L, зна­ме­на­тель: 2 синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби конец дроби Итого ответ:  дробь: чис­ли­тель: L, зна­ме­на­тель: 2 синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 2014, зна­ме­на­тель: синус дробь: чис­ли­тель: Пи , зна­ме­на­тель: 1 плюс ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За­да­ча №4 (В5−В8) = 15 бал­ловПлюсы-ми­ну­сыБалл
По­лу­чен вер­ный ответ, при этом не учте­но, что между по­сле­до­ва­тель­ны­ми об­го­на­ми ве­ло­си­пе­дист может при­е­хать боль­ше од­но­го круга или что он мог про­ехать как мень­ше, так и боль­ше по­ло­ви­ны круга.±10
По­лу­чен вер­ный ответ, при этом не учте­но, что между по­сле­до­ва­тель­ны­ми об­го­на­ми ве­ло­си­пе­дист может про­ехать боль­ше од­но­го круга, а также как мень­ше, так и боль­ше по­ло­ви­ны круга

ИЛИ

не от­бро­ше­ны лиш­ние ре­ше­ния ис­хо­дя из не­ра­венств на время про­ез­да ве­ло­си­пе­ди­ста мимо сто­я­ще­го мо­то­цик­ли­ста.

±5

Аналоги к заданию № 4983: 4984 Все