Задача 27976. Рациональные уравнения и неравенства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 9Рациональные уравнения и неравенства2.2.2 Рациональные неравенства

Коэффициент полезного действия (КПД) некоторого двигателя определяется формулой \eta = дробь: числитель: T_1 минус T_2 , знаменатель: T_1 конец дроби умножить на 100\% , где T_1  — температура нагревателя (в градусах Кельвина), T_2  — температура холодильника (в градусах Кельвина). При какой минимальной температуре нагревателя T_1 КПД этого двигателя будет не меньше 15\%, если температура холодильника T_2 = 340 К? Ответ выразите в градусах Кельвина.

В подтеме 14 задач
Разбор
Главная идея: Нужно составить неравенство из условия КПД ≥ 15%, подставить известное значение T2T_2, и решить рациональное неравенство относительно T1T_1.

Подставим известное значение T2=340T_2 = 340 К в формулу КПД и составим неравенство для условия, что КПД не меньше 15%:

η=T1340T1100%15%\eta = \frac{T_1 - 340}{T_1} \cdot 100\% \geq 15\%

Делим обе части на 100%, получаем дробное неравенство:

T1340T10,15\frac{T_1 - 340}{T_1} \geq 0,15

Умножаем обе части на T1T_1 (температура положительна, знак не меняется):

T13400,15T1T_1 - 340 \geq 0,15T_1

Переносим слагаемые с T1T_1 влево:

T10,15T1340T_1 - 0,15T_1 \geq 340

0,85T13400,85T_1 \geq 340

Делим обе части на 0,85:

T13400,85=3400085=400T_1 \geq \frac{340}{0,85} = \frac{34000}{85} = 400

Минимальная температура нагревателя, при которой КПД не меньше 15%, равна 400 К.

Типичные ошибки

  • Забыли перевести проценты в десятичную дробь перед подстановкой в неравенство
  • При умножении неравенства на T1T_1 не учли, что T1>0T_1 > 0 (знак неравенства остаётся прежним)
  • Ошибка в арифметике при делении 340 на 0,85 или упрощении дроби

Ещё задачи этой подтемы