πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Математика (профиль) → Задания №9 → Задание m09-19

Задание №9 ЕГЭ Математика (профиль) с ответом и решением

Ответ: 7

Условие

Перед отправкой тепловоз издал гудок с частотой f₀ = 440 Гц. Чуть позже издал гудок подъезжающий к платформе тепловоз. Из-за эффекта Доплера частота второго гудка f больше первого: она зависит от скорости тепловоза по закону f (v) = (f₀)/(1 − v/c) (Гц), где c — скорость звука (в м/с). Человек, стоящий на платформе, различает сигналы по тону, если они отличаются не менее чем на 10 Гц. Определите, с какой минимальной скоростью приближался к платформе тепловоз, если человек смог различить сигналы, а c = 315 м/с. Ответ выразите в м/с.

Подсказки — как подойти к решению

  1. Частоты должны различаться не меньше чем на десять герц: составь неравенство для второй частоты.
  2. Вырази из неравенства скорость и подставь скорость звука из условия.

Решение

Задача сводится к решению неравенства f (v) − f₀ ≥ 10 при известном значении постоянной f₀ = 440 Гц:

f (v) − f₀ ≥ 10 ⇔ (f₀)/(1 − v/c) − f₀ ≥ 10 ⇔ (440)/(1 − v/315) − 440 ≥ 10 ⇔

⇔ (315)/(315 − v) − 1 ≥ 1/44 ⇔ (315)/(315 − v) ≥ 45/44 ⇔ (450 (v − 7))/(315 − v) ≥ 0 ⇔ 7 ≤ v < 315. f (v) − f₀ ≥ 10 ⇔ (f₀)/(1 − v/c) − f₀ ≥ 10 ⇔

⇔ (440)/(1 − v/315) − 440 ≥ 10 ⇔ (315)/(315 − v) − 1 ≥ 1/44 ⇔

⇔ (315)/(315 − v) ≥ 45/44 ⇔ (450 (v − 7))/(315 − v) ≥ 0 ⇔ 7 ≤ v < 315. f (v) − f₀ ≥ 10 ⇔ (f₀)/(1 − v/c) − f₀ ≥ 10 ⇔

⇔ (440)/(1 − v/315) − 440 ≥ 10 ⇔

⇔ (315)/(315 − v) − 1 ≥ 1/44 ⇔ (315)/(315 − v) ≥ 45/44 ⇔

⇔ (450 (v − 7))/(315 − v) ≥ 0 ⇔ 7 ≤ v < 315.

Значит, минимальное значение скорости тепловоза 7 м/с.

Ответ: 7.

Типичные ошибки

Решить это задание в тренажёре

В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №9 по профильной математике · Разбор темы №9 с нуля