Поселок А находится на прямолинейном участке дороги с асфальтовым покрытием, а деревня В — на поле, в стороне от дороги. Пете необходимо добраться от А до В как можно быстрее. Он решил, что часть пути он пройдет по дороге до точки C, а потом свернет с нее и пойдет по прямой до В. Скорость его передвижения по дороге в два раза больше чем по полю. Найти значение угла ACB, при котором время в пути будет наименьшим (А и В — точки, дорога — прямая линия).
Обозначим через a длину AD, x — длина отрезка CD, BD — перпендикуляр к прямой AD, d — длина перпендикуляра, φ — угол треугольника CBD. Обозначим скорость по полю υ. Тогда скорость по шоссе 2υ. А время в пути:
Вычислим производную, получим:
Тогда:
Если то
Если то функция T(x) убывает на отрезке и в этом случае
Ответ: 120°, если если