previous arrow
next arrow
Slider

Задание 10, Вариант 3 — разбор решения задачи

Датчик сконструирован таким образом, что его антенна ловит радиосигнал, который затем преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся со временем по закону \(U=U_0{\sin \left(\omega t+\varphi \right)\ },\) где t — время в секундах, амплитуда \(U_0=2\) В, частота \(\omega = 150^{\circ} \)/c , фаза \(\varphi = 45^{\circ}\). Датчик настроен так, что если напряжение в нём не ниже чем 1 В, то загорается лампочка. Какую часть времени (в процентах) на протяжении первой секунды после начала работы лампочка будет гореть?

Решение:

По условию,
\(u=u_0{\sin (\omega  t+\varphi ) }\ge 1,\)
\(U_0 =2,\) \(\omega=150\), \(\varphi = 45^{\circ}\), \(t\in [0;1]\).

Получим неравенство:

\({\sin (150^{\circ} t+45^{\circ})\ }\ge \frac{1}{2}\)

Пусть \(150^{\circ} t+45^{\circ} =z. \) Решения неравенства \({\sin z\ }\ge \frac{1}{2}\ \) найдем с помощью тригонометрического круга:

Так \(0\le t\ \le 1,\) получим, что . Значит, n = 1.

Решим двойное неравенство:

\(30^{\circ} \le 150^{\circ} t+45^{\circ} \le 150^{\circ} \)

\(-15^{\circ} \le 150^{\circ} t\le 105^{\circ}\)

\(0\le t\le \frac{105}{150}\)

\(0\le t\le \frac{7}{10}.  \)

Получили, что условие задачи выполняется в течение 70% времени из первой секунды.

Ответ: 70.

Смотреть все задачи варианта