Давайте решим задачу шаг за шагом. Нам дана формула высоты камня, брошенного под углом к горизонту:
\[ h(t) = 3,6 + 8t - 5t^2 \]
Где \( h(t) \) — высота в метрах, а \( t \) — время в секундах. Нам нужно выяснить, сколько секунд камень будет находиться на высоте не менее 6 метров.
Шаг 1: Найдем момент времени, когда камень будет находиться на высоте 6 метров.
Для начала мы установим неравенство:
\[ h(t) \geq 6 \]
Подставим выражение для \( h(t) \):
\[ 3,6 + 8t - 5t^2 \geq 6 \]
Шаг 2: Упростим неравенство.
Вычтем 6 из обеих сторон:
\[ 3,6 + 8t - 5t^2 - 6 \geq 0 \]
Упростим:
\[ -5t^2 + 8t - 2,4 \geq 0 \]
Умножив обе стороны неравенства на -1 (поменяем знак неравенства):
\[ 5t^2 - 8t + 2,4 \leq 0 \]
Шаг 3: Найдем корни квадратного уравнения.
Используем формулу квадратного уравнения \( ax^2 + bx + c = 0 \):
Для нашего уравнения:
- \( a = 5 \)
- \( b = -8 \)
- \( c = 2,4 \)
Корни уравнения находятся по формуле:
\[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Подставим значения:
\[ t = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 5 \cdot 2,4}}{2 \cdot 5} \]
Рассчитаем дискриминант:
\[ D = 64 - (4 \cdot 5 \cdot 2,4) = 64 - 48 = 16 \]
Теперь можем найти корни:
\[ t = \frac{8 \pm \sqrt{16}}{10} = \frac{8 \pm 4}{10} \]
Шаг 4: Вычислим корни.
Корень 1:
\[ t_1 = \frac{8 + 4}{10} = \frac{12}{10} = 1,2 \]
Корень 2:
\[ t_2 = \frac{8 - 4}{10} = \frac{4}{10} = 0,4 \]
Шаг 5: Проанализируем результаты.
Теперь у нас есть два времени \( t_1 = 1,2 \) и \( t_2 = 0,4 \). Поскольку мы имеем неравенство \( 5t^2 - 8t + 2,4 \leq 0 \), это означает, что камень будет находиться на высоте не менее 6 метров на интервале между корнями:
Шаг 6: Определим длину интервала.
Камень будет находиться на высоте не менее 6 метров в интервале:
\[ t \in [0,4; 1,2] \]
Чтобы найти, сколько секунд камень будет на этой высоте, вычислим разницу \( 1,2 - 0,4 \):
\[ 1,2 - 0,4 = 0,8 \]
Ответ:
Камень будет находиться на высоте не менее 6 метров 0,8 секунды.