Rastavljanje kvadratnog trinoma na linearne činioce
TEKST ZADATKA
Po kružnici čiji je obim 1000 m kreće se materijalna tačka M konstantnom brzinom. Ako se brzina tačke smanji za 5 m/s, vreme za koje tačka M obiđe jedanput kružnicu poveća se za 10 sekundi. Kojom se brzinom kreće tačka M po kružnici?
REŠENJE ZADATKA
Neka je v početna brzina tačke M, a t vreme potrebno da obiđe kružnicu. Obim kružnice predstavlja pređeni put s=1000 m. Veza između puta, brzine i vremena pri ravnomernom kretanju je:
v⋅t=1000⟹t=v1000
Ako se brzina smanji za 5 m/s, nova brzina je v−5. Vreme se tada poveća za 10 s, pa je novo vreme t+10. Pređeni put ostaje isti:
(v−5)(t+10)=1000
Zamenjujemo izraz za vreme t u drugu jednačinu:
(v−5)(v1000+10)=1000
Množenjem zagrada dobijamo:
1000+10v−v5000−50=1000
Sređujemo jednačinu oduzimanjem 1000 sa obe strane i deljenjem sa 10:
10v−v5000−50=0⟹v−v500−5=0
Množimo celu jednačinu sa v (uz uslov v>0 jer brzina mora biti pozitivna) kako bismo dobili kvadratnu jednačinu:
v2−5v−500=0
Rešavamo kvadratnu jednačinu oblika ax2+bx+c=0 koristeći formulu za rešavanje kvadratne jednačine:
v1,2=2⋅1−(−5)±(−5)2−4⋅1⋅(−500)
Računamo vrednost pod korenom (diskriminantu):
v1,2=25±25+2000=25±2025
Koren iz 2025 je 45, pa dobijamo dva rešenja:
v1,2=25±45
Računamo svako rešenje posebno:
v1=25+45=25,v2=25−45=−20
Pošto brzina mora biti pozitivna veličina, odbacujemo negativno rešenje. Zaključujemo da je početna brzina tačke M: