Przejdź do treści
Cała strona · Karty pracy · szkoła średnia

MATeMAtyka 3. Maturalne karty pracy — strona 120

temat „4.12. Interpretacja fizyczna pochodnej” · 3 zadania z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Po podstawieniu danych x(t)=12cos⁡2tx(t)=\frac12\cos2t, więc v(t)=x′(t)=−sin⁡2tv(t)=x'(t)=-\sin2t. Prędkość jest zerem, gdy 2t=kπ2t=k\pi, czyli t=kπ2t=k\frac\pi2 dla k=0,1,2,…k=0,1,2,\ldots. Warunek v=12v=\frac12 daje sin⁡2t=−12\sin2t=-\frac12. Najmniejszy dodatni argument to 2t=7π62t=\frac{7\pi}{6}.

Odpowiedź

v=0v=0 dla t=kπ2t=k\frac\pi2; najmniejszy czas z v=12v=\frac12 to t=7π12t=\frac{7\pi}{12}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 2

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

W punkcie RR obie gałęzie mają wartość A/R2A/R^2, więc funkcja jest ciągła. Pochodne jednostronne wynoszą jednak odpowiednio A/R3A/R^3 i −2A/R3-2A/R^3, zatem funkcja nie jest różniczkowalna w RR. Pierwsza gałąź rośnie liniowo, a druga maleje jak 1/r21/r^2, więc maksimum jest osiągane przy r=Rr=R.

Odpowiedź

a) Funkcja jest ciągła; b) nie jest różniczkowalna w r=Rr=R; c) maksimum γmax⁡=A/R2\gamma_{\max}=A/R^2 występuje dla r=Rr=R.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 3

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Po podstawieniu v(t)=v0−gtv(t)=v_0-gt mamy E(t)=m2(v0−gt)2.E(t)=\frac m2(v_0-gt)^2. Reguła łańcuchowa daje E′(t)=−mg(v0−gt)=mg(gt−v0).E'(t)=-mg(v_0-gt)=mg(gt-v_0). Pochodna zeruje się, gdy gt−v0=0gt-v_0=0.

Odpowiedź

E′(t)=mg(gt−v0)E'(t)=mg(gt-v_0); miejsce zerowe: t=v0gt=\frac{v_0}{g}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem