Чтобы решить задачу, определим, через какое время температура нагревателя превысит 1760 К.
Дано уравнение зависимости температуры от времени:
\[ T(t) = T_0 + b t + a t^2 \]
где:
- \( T_0 = 1400 \, \text{К} \) (начальная температура),
- \( a = -10 \, \text{К/мин}^2 \) (коэффициент, определяющий влияние времени в квадрате),
- \( b = 200 \, \text{К/мин} \) (коэффициент, определяющий влияние времени).
Подставим известные значения в уравнение:
\[ T(t) = 1400 + 200t - 10t^2 \]
Теперь нам нужно узнать, когда \( T(t) = 1760 \, \text{К} \):
\[ 1400 + 200t - 10t^2 = 1760 \]
Перепишем уравнение, переместив все элементы на одну сторону:
\[ -10t^2 + 200t + 1400 - 1760 = 0 \]
Упростим:
\[ -10t^2 + 200t - 360 = 0 \]
Умножим на -1, чтобы сделать уравнение более привычным:
\[ 10t^2 - 200t + 360 = 0 \]
Теперь у нас есть квадратное уравнение, которое можно решить с помощью формулы:
\[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
где:
- \( a = 10 \)
- \( b = -200 \)
- \( c = 360 \)
Сначала найдем дискриминант \( D \):
\[ D = b^2 - 4ac = (-200)^2 - 4 \cdot 10 \cdot 360 = 40000 - 14400 = 25600 \]
Теперь подставим значение дискриминанта в формулу для нахождения корней:
\[ t = \frac{200 \pm \sqrt{25600}}{2 \cdot 10} \]
Сначала найдем \( \sqrt{25600} \):
\[ \sqrt{25600} = 160 \]
Теперь подставим:
\[ t = \frac{200 \pm 160}{20} \]
Это даст нам два значения для \( t \):
- \( t_1 = \frac{200 + 160}{20} = \frac{360}{20} = 18 \, \text{мин} \)
- \( t_2 = \frac{200 - 160}{20} = \frac{40}{20} = 2 \, \text{мин} \)
Поскольку температура увеличивается, при достижении 1760 К прибор необходимо отключить не позднее, чем через 18 минут.
Таким образом, ответ: через 18 минут.