Задание 9 ЕГЭ, математика (профиль): Рациональные уравнения и неравенства

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

Опорные башмаки шагающего экскаватора, имеющего массу m = 1260 тонн, представляют собой две пустотелые балки длиной l = 18 метров и шириной s метров каждая. Давление экскаватора на почву, выражаемое в килопаскалях, определяется формулой p = дробь: числитель: mg, знаменатель: 2ls конец дроби , где m  — масса экскаватора (в тоннах), l  — длина балок в метрах, s  — ширина балок в метрах, g  — ускорение свободного падения (считайте g=10м/с в квадрате ). Определите наименьшую возможную ширину опорных балок, если известно, что давление p не должно превышать 140 кПа. Ответ выразите в метрах.

В подтеме 14 задач
Разбор
Главная идея: Давление обратно пропорционально ширине балок; из неравенства p≤140p \leq 140 выражаем минимальное значение ss, при котором условие впервые выполняется.

Нужно найти наименьшую ширину балок, при которой давление не превышает допустимое значение. Используем формулу давления:

p=mg2lsp = \frac{mg}{2ls}

Подставляем известные значения: m=1260m = 1260 тонн, g=10g = 10 м/с², l=18l = 18 метров, и условие p≤140p \leq 140 кПа:

1260⋅102⋅18⋅s≤140\frac{1260 \cdot 10}{2 \cdot 18 \cdot s} \leq 140

Упрощаем числитель и знаменатель:

1260036s≤140\frac{12600}{36s} \leq 140

Делим на 36:

350s≤140\frac{350}{s} \leq 140

Умножаем обе части на ss (s > 0, поэтому знак неравенства не меняется):

350≤140s350 \leq 140s

Делим на 140:

s≥350140=52=2,5s \geq \frac{350}{140} = \frac{5}{2} = 2,5

Таким образом, ширина должна быть не менее 2,5 метров. Наименьшее возможное значение — это 2,5 м.

Типичные ошибки

  • Забывают, что в формуле два башмака (коэффициент 2 в знаменателе), и считают давление на одну балку
  • Ошибка в алгебре: умножают/делят на ss без учета знака неравенства или неправильно переносят члены
  • Находят максимальное значение вместо минимального, так как не замечают обратную зависимость от ширины
Непонятно?

Похожие задачи