Скорость лодки в стоячей воде v'=5 ,а скорость течения v0=2,5 м/с. Под каким углом к линии перпендикулярной берегу,следует направить лодку,чтобы она пересекла реку по кратчайшему пути?
Пусть угол между направлением лодки и линией перпендикулярной берегу равен θ.
Тогда скорость лодки относительно воды по направлению лодки равна v = v'cosθ, а скорость течения воды по направлению лодки равна v0 = 2,5 м/с.
Для того чтобы пересечь реку по кратчайшему пути, необходимо, чтобы скорость лодки относительно берега была направлена перпендикулярно берегу. То есть, чтобы v = v'cosθ + v0sinθ была минимальной.
Теперь найдем производную этого выражения по θ и приравняем ее к нулю, чтобы найти минимум:
d(v)/dθ = -v'sinθ + v'cosθ + v0cosθ = 0
v'cosθ = v0sinθ
5cosθ = 2,5sinθ
tanθ = 2
θ = arctan(2)
Ответ: Чтобы лодка пересекла реку по кратчайшему пути, ее следует направить под углом примерно 63.43 градуса к линии, перпендикулярной берегу.
Пусть угол между направлением лодки и линией перпендикулярной берегу равен θ.
Тогда скорость лодки относительно воды по направлению лодки равна v = v'cosθ, а скорость течения воды по направлению лодки равна v0 = 2,5 м/с.
Для того чтобы пересечь реку по кратчайшему пути, необходимо, чтобы скорость лодки относительно берега была направлена перпендикулярно берегу. То есть, чтобы v = v'cosθ + v0sinθ была минимальной.
Теперь найдем производную этого выражения по θ и приравняем ее к нулю, чтобы найти минимум:
d(v)/dθ = -v'sinθ + v'cosθ + v0cosθ = 0
v'cosθ = v0sinθ
5cosθ = 2,5sinθ
tanθ = 2
θ = arctan(2)
Ответ: Чтобы лодка пересекла реку по кратчайшему пути, ее следует направить под углом примерно 63.43 градуса к линии, перпендикулярной берегу.