Задание 9 ЕГЭ, математика (профиль): Квадратные и степенные уравнения и неравенства
На верфи инженеры проектируют новый аппарат для погружения на небольшие глубины. Конструкция имеет форму сферы, а значит, действующая на аппарат выталкивающая (архимедова) сила, выражаемая в ньютонах, будет определяться по формуле: FА = αρgr3, где α = 4,2 — постоянная, r — радиус аппарата в метрах, ρ = 1000 кг/м3 — плотность воды, а g — ускорение свободного падения (считайте g = 10 Н/кг). Каков может быть максимальный радиус аппарата, чтобы выталкивающая сила при погружении была не больше, чем 336 000 Н? Ответ выразите в метрах.
Разбор
Подставим в формулу архимедовой силы все известные значения. Дано: , где , кг/м³, Н/кг.
По условию задачи выталкивающая сила не должна превышать 336 000 Н, поэтому составляем неравенство:
Подставляем формулу:
Произведём умножение коэффициентов слева:
Делим обе части на 42 000:
Извлекаем кубический корень из обеих частей неравенства (функция монотонно возрастает, поэтому знак неравенства сохраняется):
Таким образом, максимальный радиус аппарата составляет 2 метра.
Типичные ошибки
- Ошибка в арифметике при умножении : некорректный расчёт промежуточного произведения приводит к неверному кубическому неравенству.
- Забывают, что нужно найти именно максимальный радиус, а не просто решить уравнение — требуется работать с неравенством, а не равенством.
- Неправильное извлечение кубического корня: ошибка в вычислении или забывают применить корень к обеим частям неравенства.
Похожие задачи
- № 27967На верфи инженеры проектируют новый аппарат для погружения на небольшие глубины. Конструкция имеет кубическую форму, а з
- № 27958Если достаточно быстро вращать ведeрко с водой на верeвке в вертикальной плоскости, то вода не будет выливаться. При вра
- № 27955После дождя уровень воды в колодце может повыситься. Мальчик измеряет время t падения небольших камешков в колодец и рас
- № 27959В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из
- № 27962Для нагревательного элемента некоторого прибора экспериментально была получена зависимость температуры (в кельвинах) от
- № 27960В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из