Page 12 - 6639
P. 12

=   cos   ∙  , ℎ =   sin   ∙   −         .


                                                                                   2

                          Оскільки час польоту каменя нас не цікавить, виключимо його з цих
                  рівнянь. Отримаємо


                                                   ℎ =   tg   −               .


                                                                  2  cos


                          Це  рівняння  містить  дві  невідомі  величини      і     і  має  тому

                  нескінченне число розв’язків. З цих розв’язків нам потрібно вибрати те, яке
                  відповідає мінімальному значенню   .

                          1-й спосіб. Знаходження    як функції   і дослідження цієї функції на

                  екстремум.
                          2-й  спосіб.  Розв’яжемо  отримане  рівняння  відносно   .  Отримаємо
                  квадратне рівняння відносно tg  :






                                            tg   − 2    tg   +    + 2  ℎ = 0.



                          Розв’язавши його, отримаємо

                                                  1




                                         tg   =        ±    −  (   + 2  ℎ) .





                          Для  tg   фізичний  зміст  мають  тільки  дійсні  розв’язки,  і  тому
                  дискримінант повинен бути невід’ємним:




                                                    −  (   + 2  ℎ) ≥ 0.




                          Мінімальне  значення    ,  при  якому  це  співвідношення  справедливе,

                  відповідає знаку рівності. Маємо




                                                          =    ℎ +  ℎ +    .




                          Другий  корінь               =   ℎ − √ℎ +      не  має  фізичного  змісту.
                  Отже, отриманий нами розв’язок



                                                         =     ℎ −  ℎ +    .

                          Повернемося до рівняння для tg  . При додатному дискримінанті воно
                  має два розв’язки, тобто при заданому значенні    камінь може пройти через

                                                                                                             12
   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17