Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A C. 947. feladat (2008. május)

C. 947. Egy egyenes vasúti síntől 160 m-re fülel egy nyuszi az A pontban. Az A pont merőleges vetülete a sínekre T. Egy vonat közeledik a T pont felé 30 m/s sebességgel, a vonat elejének a távolsága a T ponttól kezdetben 300 m. A nyúl 15 m/s sebességgel tud futni. Át tud-e valamilyen irányban futni a nyuszi a vonat előtt a síneken?

(5 pont)

A beküldési határidő 2008. június 16-án LEJÁRT.


Megoldás:

Célozzon meg a nyuszi egy olyan N pontot a síneken, melyre teljesül, hogy T elválasztja N-et és V-t (V-vel jelöljük a vonat elejét). Legyen x=NT. A derékszögű NTA háromszögre felírva a Pitagorasz-tételt: TA2+x2=NA2, vagyis NA=\sqrt{160^2+x^2}.

A vonat 300+x méter utat tesz meg 30 m/s sebességgel, t_v=\frac{300+x}{30} másodperc alatt.

A nyuszi NA utat tesz meg 15 m/s sebességgel, \frac{\sqrt{160^2+x^2}}{15} másodperc alatt.

Ahhoz, hogy a nyuszi a vonatnál hamarabb érje el az N pontot, annak kell teljesülnie kell, hogy:

\frac{300+x}{30}>\frac{\sqrt{160^2+x^2}}{15}.

30-cal való beszorzás után négyzetre emelve:

90000+x2+600x>102400+4x2,

0>3x2-600x+12400.

x_{1,2}=100\pm\frac{\sqrt{211200}}{6},

x1\approx100+76,59=176,59; x2\approx100-76,59=23,41.

Az egyenlőtlenség 23,41<x<176,59 esetén teljesül.

Tehát, ha a nyuszi pl. a T-től 30 méterre levő pontot célozza meg, akkor még a vonat előtt átér a síneken.


Statisztika:

137 dolgozat érkezett.
5 pontot kapott:93 versenyző.
4 pontot kapott:7 versenyző.
3 pontot kapott:19 versenyző.
2 pontot kapott:7 versenyző.
1 pontot kapott:2 versenyző.
0 pontot kapott:9 versenyző.

A KöMaL 2008. májusi matematika feladatai