Средневековая крепость перед тобой. Арбалетчик вооруженный движется вперед, идя по левой стороне башни. Башня сделана

  • 5
Средневековая крепость перед тобой. Арбалетчик вооруженный движется вперед, идя по левой стороне башни. Башня сделана из камня и имеет форму цилиндра. Внезапно арбалетчик замечает путника в поле перед собой. На каком расстоянии от арбалетчика находится путник, если диаметр башни - 1400 см, а расстояние от путника до башни 18 м? Путник находится на расстоянии (м) от арбалетчика. (Ответ округлите до сотых!).
Yangol
36
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать геометрию и теорему Пифагора. Давайте посмотрим на ситуацию.

У нас есть крепость, представленная в виде цилиндрической башни, диаметр которой равен 1400 см. Арбалетчик движется вперед вдоль левой стороны башни.

Путник находится на расстоянии 18 метров от башни, и мы хотим найти расстояние от арбалетчика до этого путника.

Чтобы решить эту задачу, нам нужно разделить ее на две части и применить теорему Пифагора в каждой части.

Первая часть - треугольник, образованный путником, арбалетчиком и центром основания башни. Для этой части мы можем использовать прямоугольный треугольник, так как угол между путником и арбалетчиком находится на основании башни.

Вторая часть - треугольник, образованный путником, центром основания башни и основанием башни. Для этой части мы также можем использовать прямогольный треугольник, так как угол между путником и центром основания башни находится на основании башни.

Поскольку мы знаем диаметр башни (1400 см), мы можем найти радиус башни, разделив диаметр на 2:

\[r = \frac{{1400 \text{ см}}}{{2}} = 700 \text{ см}\]

Теперь мы можем применить теорему Пифагора в каждой части.

Первая часть:
По теореме Пифагора, сумма квадратов катетов в прямоугольном треугольнике равна квадрату гипотенузы.
Катетом в этом случае будет расстояние от центра основания башни (равное радиусу) до арбалетчика, которое мы обозначим как \(a\). Гипотенуза будет расстояние от центра основания башни до путника, которое мы хотим найти и обозначим как \(c\).

Таким образом, у нас имеется следующая формула:

\[a^2 + b^2 = c^2\]

Вторая часть:
Мы использовали те же обозначения для второй части задачи. В этом случае катет будет равен расстоянию от центра основания башни до путника, а гипотенуза - расстоянию от центра основания до основания башни:

\[b^2 + 700^2 = (c+1800)^2\]

Теперь мы можем объединить оба уравнения и решить их вместе.

\[a^2 + b^2 = b^2 + 700^2\]

\[a^2 = 700^2\]

\[a = 700\]

Теперь, используя значение \(a\), можно решить второе уравнение:

\[b^2 + 700^2 = (c+1800)^2\]

\[b^2 + 700^2 = c^2 + 2 \cdot 1800 \cdot c + 1800^2\]

\[b^2 - c^2 = 2 \cdot 1800 \cdot c + 1800^2 - 700^2\]

\[b^2 - c^2 = 3600 \cdot c + 1800^2 - 700^2\]

Теперь мы можем использовать \(a = 700\) и заменить \(b^2\) в уравнении:

\[700^2 - c^2 = 3600 \cdot c + 1800^2 - 700^2\]

Теперь у нас есть уравнение с одной неизвестной, которое мы можем решить.

\[490000 - c^2 = 3600c + 1440000 - 490000\]
\[490000 - 1440000 = 3600c + c^2 - 490000\]
\[950000 = 3600c + c^2 - 490000\]
\[c^2 + 3600c -1440000 + 490000 - 950000 = 0\]
\[c^2 + 3600c -900000 = 0\]

Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью формулы дискриминанта:

\[D = b^2 - 4ac\]
\[D = 3600^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-900000)\]
\[D = 12960000 + 3600000\]
\[D = 16560000\]

Так как дискриминант положительный, мы можем использовать формулы для нахождения корней квадратного уравнения:

\[c_1 = \frac{{-b + \sqrt{D}}}{{2a}}\]
\[c_2 = \frac{{-b - \sqrt{D}}}{{2a}}\]

В нашем случае, \(a = 1\), \(b = 3600\) и \(c\) - расстояние, которое мы хотим найти.

\[c_1 = \frac{{-3600 + \sqrt{16560000}}}{{2}}\]
\[c_2 = \frac{{-3600 - \sqrt{16560000}}}{{2}}\]

Вычислим корни квадратного уравнения:

\[c_1 \approx 131.42\]
\[c_2 \approx -3731.42\]

Так как расстояние не может быть отрицательным, мы выбираем положительный корень \(c_1\) в качестве ответа.

Итак, путник находится на расстоянии приблизительно 131.42 метра от арбалетчика. (Ответ округляем до сотых).

Таким образом, путник находится на расстоянии примерно 131.42 метра от арбалетчика.