Какое расстояние (в километрах) от села Камышино должны оставить туристы свои байдарки, чтобы как можно быстрее

  • 4
Какое расстояние (в километрах) от села Камышино должны оставить туристы свои байдарки, чтобы как можно быстрее добраться до музея, если они движутся по реке со скоростью 5 км/час и идут по лесу через прямую 15 км до Березино от Камышино?
Валерия_6199
29
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится учесть движение туристов как по реке, так и по лесу.

Пусть \(x\) - расстояние в километрах от села Камышино до музея, а \(t\) - время в часах, которое потребуется туристам, чтобы достичь музея.

При движении по реке, туристы могут преодолевать расстояние со скоростью 5 км/час. Таким образом, время, затраченное на движение по реке, можно выразить следующим образом:

\[
t_{\text{{река}}} = \frac{x}{5}
\]

При движении по лесу, туристы должны пройти прямое расстояние в 15 километров до Березино от Камышино. Поскольку в задаче не указана скорость движения по лесу, мы не можем точно рассчитать время данного участка пути. Однако, замечаем, что по лесу путь не превысит по длине путь по реке, так как лесное прямое расстояние до Березино - это нижняя граница расстояния до музея. Следовательно, мы можем сказать, что время, затраченное на движение через лес, будет меньше или равно времени, затраченному на движение по реке:

\[
t_{\text{{лес}}} \leq t_{\text{{река}}}
\]

Таким образом, общее время, которое потребуется туристам для достижения музея, можно записать следующим образом:

\[
t = t_{\text{{река}}} + t_{\text{{лес}}}
\]

Заметим, что \(t_{\text{{лес}}}\) не может быть больше, чем \(t_{\text{{река}}}\), поэтому можем сказать:

\[
t = t_{\text{{река}}} + t_{\text{{лес}}} = 2 \cdot t_{\text{{река}}}
\]

Подставим значение для \(t_{\text{{река}}}\) и получим:

\[
t = 2 \cdot \frac{x}{5} = \frac{2x}{5}
\]

Теперь нам нужно найти значение \(x\), при котором время \(t\) будет минимальным. Для этого у нас есть два варианта: использовать графики или дифференциальное исчисление. Поговорим о первом варианте.

Мы должны найти минимум функции времени \(t = \frac{2x}{5}\). Поскольку \(t\) не зависит от \(x\), мы можем сказать, что график функции - это прямая линия. Прямая линия всегда возрастает или убывает, а значит, в данном случае, увеличение расстояния \(x\) будет приводить к увеличению времени \(t\).

Следовательно, чтобы найти минимальное время, нам нужно найти наименьшее возможное значение для \(x\). Из предоставленных данных следует, что туристы должны пройти 15 км через лес. Значит, кратчайшее расстояние от села Камышино до музея будет расстоянием, равным 15 км.

Итак, ответ: чтобы максимально быстро добраться до музея, туристы должны оставить свои байдарки на расстоянии 15 километров от села Камышино.