Велосипедист и мотоциклист едут с постоянными скоростями по имеющей форму окружности кольцевой трассе. Если они едут навстречу друг другу, то регулярно встречаются, причем расстояние по прямой между точками последовательных (по времени) встреч равно 4028 м. Если они едут в одном направлении, то мотоциклист регулярно (хотя и реже) обгоняет велосипедиста, причем расстояние по прямой между точками последовательных (по времени) обгонов также равно 4028 м. Если велосипедист стоит и отдыхает, то мотоциклист проезжает мимо него каждые 38 минут. Если же, наоборот, отдыхает мотоциклист, то велосипедист проезжает мимо него реже, чем каждые 64 минуты, но чаще, чем каждые 76 минут. Найдите радиус окружности, по которой проходит трасса.
Решение. Приведем решения для общего варианта. Велосипедист и мотоциклист едут с постоянными скоростями по имеющей форму окружности кольцевой трассе. Если они едут навстречу друг другу, то регулярно встречаются, причем расстояние по прямой между точками последовательных (по времени) встреч равно L м. Если они едут в одном направлении, то мотоциклист регулярно (хотя и реже) обгоняет велосипедиста, причем расстояние по прямой между точками последовательных (по времени) обгонов также равно L м. Если велосипедист стоит и отдыхает, то мотоциклист проезжает мимо него каждые T минут. Если же, наоборот, отдыхает мотоциклист, то велосипедист проезжает мимо него реже, чем каждые минут, но чаще, чем каждые минут. Найдите радиус окружности, по которой проходит трасса.
Пусть — отношение скорости мотоциклиста к скорости велосипедиста. За одну минуту мотоциклист и велосипедист проезжают по дуге с угловой мерой соответственно и Время между двумя последовательными встречами и двумя последовательными обгонами равно соответственно
минут. Кратчайшая дуга между ними равно где R — радиус окружности.
За время между двумя последовательными обгонами велосипедист покрывает дугу с угловой мерой Поэтому, с учетом того, что это значение может быть больше, чем расстояние по прямой между соответствующими точками равно
Таким образом,
и хотя бы одно из выражений
должно иметь натуральное значение. Решая уравнения
с натуральным n и принимая во внимание, что получим для него два возможных выражения:
Первое из них при различных натуральных n принимает значения и меныше, а второе — значения и меньше. Заметим, что
По условию причем отношение по вариантам приблизительно равно 1,72..., 1,71..., 1,69..., 1,68... Отсюда и Итого ответ:
Ответ:
Критерии проверки:Задача №4 (В5−В8) = 15 баллов | Плюсы-минусы | Балл |
---|
Получен верный ответ, при этом не учтено, что между последовательными обгонами велосипедист может приехать больше одного круга или что он мог проехать как меньше, так и больше половины круга. | ± | 10 |
Получен верный ответ, при этом не учтено, что между последовательными обгонами велосипедист может проехать больше одного круга, а также как меньше, так и больше половины круга ИЛИ не отброшены лишние решения исходя из неравенств на время проезда велосипедиста мимо стоящего мотоциклиста. | ± | 5 |
Ответ: