Решение задач из Савченко О.Я.

Aliaksandr Melnichenka
October 2023

Условие:

\(1.1.10^{∗}\) По прямому шоссе идет автобус с постоянной скоростью \(v\). Вы заметили автобус, когда тот находился в некоторой точке $A$. Из какой области около шоссе вы можете догнать этот автобус, если скорость вашего бега \(u < v\)? Нарисуйте эту область для \(u = v/2\)

1.1.10
К задаче 1.1.10

Решение:

1.1.10
В погоне за автобусом

1. Пусть автобус находится в точке $А$, а догоняющий начинает движение из точки $В$ и бежит перпендикулярно дорожному полотну $АС$. Введём обозначения: $АС = L, BC = h, AB = s.$

1.1.10
Плоскость, ограниченная $\alpha$

2. Из прямоугольного треугольника $АВС$ имеем

$$L = s \cdot cos \frac{\alpha}{2}\text{ и }h = s \cdot sin \frac{\alpha}{2}$$

3. Время движения автобуса $t_1$ и пассажира $t_2$ до встречи в точке $С$

${t}_{1}=\frac{{L}}{{v}}=\frac{{s}\cos(\alpha/2)}{{v}};\quad{t}_{2}=\frac{{h}}{{u}}=\frac{{s}\sin(\alpha/2)}{{u}}$

откуда

$$\fbox{$\alpha = 2 \cdot arctg \frac{u}{v}$}$$

Альтернативное решение:

Альтернативное решение:

Ответ: Из области, ограниченной углом \(α = 2 \, arcsin(u/v)\) с вершиной в точке \(A\), биссектриса которого — шоссе