Конечно! Ниже я подготовил подробные решения всех заданий, учитывая, что целью является понимание процесса.
1. Теплоход рассчитан на 1000 пассажиров и 30 членов команды. Каждая спасательная шлюпка может вместить 50 человек. Какое минимальное число шлюпок нужно, чтобы разместить всех пассажиров и членов команды?
Решение:
- Общее число людей: пассажиры + команда = 1000 + 30 = 1030 человек.
- Вместимость одной шлюпки: 50 человек.
- Необходимое число шлюпок: делим общее число людей на вместимость шлюпки и округляем в большую сторону (так как часть людей требует отдельной шлюпки):
[
\text{Число шлюпок} = \left\lceil \frac{1030}{50} \right\rceil = \left\lceil 20.6 \right\rceil = 21.
]
Ответ: 21 шлюпка.
2. Найдите корень уравнения: (38 - x = 27.)
Решение:
- Переносим 27 в левую часть:
[
38 - x = 27
]
- Вычитаем 38 из обеих частей:
[
- x = 27 - 38 = -11
]
- Умножаем обе части на -1, чтобы найти (x):
[
x = 11
]
Ответ: (x = 11).
3. Найти все первообразные для функции ( y = x^3 + 2 ).
Обоснование:
- Для нахождения первообразной, нужно интегрировать функцию:
[
Y = \int (x^3 + 2) dx
]
- Используем свойства интегральных сумм:
[
Y = \int x^3 dx + \int 2 dx
]
[
\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C, \quad \text{где } n \neq -1
]
[
\int x^3 dx = \frac{x^4}{4}
]
[
\int 2 dx = 2x
]
[
Y = \frac{x^4}{4} + 2x + C,
]
где (C) — произвольная константа.
Ответ: (\boxed{\frac{x^4}{4} + 2x + C}).
4. Найдите область определения функции ( y = \log (1 - 5x) ).
Обоснование:
- Логарифм определён только при положительном аргументе:
[
1 - 5x > 0,
]
что равно
[
-5x > -1,
]
или
[
x < \frac{1}{5}.
]
Ответ: (\boxed{(-\infty, \frac{1}{5})}).
5. Найдите наименьший положительный период функции ( y = \cos 4x ).
Решение:
- Общий период функции косинуса ( \cos kx ) равен (\frac{2\pi}{k}).
- Здесь (k=4), значит:
[
T = \frac{2\pi}{4} = \frac{\pi}{2}.
]
Ответ: (\boxed{\frac{\pi}{2}}).
6. Вычислите интеграл: (\int (2x - 3x^2) dx).
Решение:
- По правилам интегрирования:
[
\int 2x dx = x^2,
]
[
\int (-3x^2) dx = -x^3,
]
[
\int (2x - 3x^2) dx = x^2 - x^3 + C.
]
Ответ: (\boxed{x^2 - x^3 + C}).
7. Найдите промежутки убывания функции ( J(x) = -\frac{1}{3}x^2 + 2x - 6 ).
Обоснование:
- Вычислим первую производную:
[
J'(x) = -\frac{2}{3}x + 2.
]
- Находим точки критические (где (J'(x)=0)):
[
-\frac{2}{3}x + 2 = 0,
]
[
-\frac{2}{3}x = -2,
]
[
x = \frac{-2}{-\frac{2}{3}} = \frac{-2 \times 3}{-2} = 3.
]
- Определим знаки производной:
[
J'(x) = -\frac{2}{3}x + 2,
]
подставим, например, (x=0):
[
J'(0)= 2 > 0,
]
значит, функция возрастает.
[
x=4,
]
[
J'(4)= -\frac{2}{3}\times4 + 2 = -\frac{8}{3} + 2 = -\frac{8}{3} + \frac{6}{3} = -\frac{2}{3}<0,
]
значит, функция убывает.
Ответ: функция убывает на промежутке ((3, \infty)).
8. Две бригады, работая вместе, могут выполнить задание за 8 часов. Первая бригада, работая одна, могла бы выполнить задание на 12 часов быстрее, чем вторая. За сколько часов могла бы выполнить задание первая бригада, если бы работала одна?
Обоснование:
Обозначим:
- Время работы первой бригады — (x) часов,
- Второй — (x+12) часов.
Рабочие ставки:
[
\text{Первая: } \frac{1}{x},
]
[
\text{Вторая: } \frac{1}{x+12}.
]
Общие ставки вместе:
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{x+12} = \frac{1}{8}.
]
Решаем уравнение:
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{x+12} = \frac{1}{8}.
]
Общий знаменатель:
[
\frac{(x+12) + x}{x(x+12)} = \frac{1}{8},
]
[
\frac{2x + 12}{x(x+12)} = \frac{1}{8}.
]
Перемножаем обе части на (8x(x+12)):
[
8(2x + 12) = x(x+12),
]
[
16x + 96 = x^2 + 12x,
]
Переносим все в левую сторону:
[
x^2 + 12x - 16x - 96 = 0,
]
[
x^2 - 4x - 96 = 0.
]
Решение квадратного уравнения:
[
x = \frac{4 \pm \sqrt{(-4)^2 - 4 \times 1 \times (-96)}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 384}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{400}}{2}.
]
[
x = \frac{4 \pm 20}{2}.
]
Два варианта:
- (x = \frac{4 + 20}{2} = \frac{24}{2} = 12),
- (x = \frac{4 - 20}{2} = \frac{-16}{2} = -8) (отрицательное время — несмыслимо).
Итак, (x=12) часов.
Ответ: Первая бригада могла бы выполнить задание за 12 часов.
Если нужно, я могу дополнительно объяснить любые этапы решения!