Датчик сконструирован таким образом, что его антенна ловит радиосигнал, который затем преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся со временем по закону $U=U_0\cos(\omega t+\phi),$ где $t$ — время в секундах, $U_0= 2 $ В — амплитуда, $\omega=120^\circ/с$ — частота, $\phi=-90^\circ$ — фаза. 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?
$1=2\cos(120^\circ t-90^\circ)|:2$[NEWLINE] $\cos(120^\circ t-90^\circ)=\frac{1}{2}$[NEWLINE] $120^\circ t-90^\circ=\pm60^\circ+360^\circ n, n\in Z$[NEWLINE] Периоды косинусоиды нам не нужны, так как спрашивает про первую секунду. Отбрасываем их и находим подходящие $t:$[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] Рассмотрим два случая:[NEWLINE] 1) $120^\circ t-90^\circ=60^\circ$[NEWLINE] $120^\circ t=150^\circ$[NEWLINE] $t=\frac{5}{4} \gt 1$ — не подходит для 1-й секунды[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] 2) $120^\circ t-90^\circ=-60^\circ$[NEWLINE] $120^\circ t=30^\circ$[NEWLINE] $t=\frac{1}{4}$[NEWLINE] В эти $t$ лампочки включались.[NEWLINE] \(\)[NEWLINE] Время горения: $1-0,25=0,75$ с[NEWLINE] Доля времени: $\frac{0,75}{1}=0,75=75\%$[NEWLINE]
Задание 10, (№406 в банке заданий)
Датчик сконструирован таким образом, что его антенна ловит радиосигнал, который затем преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся со временем по закону U=U_0\cos(\omega t+\phi), где t — время в секундах, U_0= 2 В — амплитуда, \omega=120^\circ/с — частота, \phi=-90^\circ — фаза. 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:

1=2\cos(120^\circ t-90^\circ)|:2
\cos(120^\circ t-90^\circ)=\frac{1}{2}
120^\circ t-90^\circ=\pm60^\circ+360^\circ n, n\in Z
Периоды косинусоиды нам не нужны, так как спрашивает про первую секунду. Отбрасываем их и находим подходящие t:
Рассмотрим два случая:
1) 120^\circ t-90^\circ=60^\circ
120^\circ t=150^\circ
t=\frac{5}{4} \gt 1 — не подходит для 1-й секунды
2) 120^\circ t-90^\circ=-60^\circ
120^\circ t=30^\circ
t=\frac{1}{4}
В эти t лампочки включались.
Время горения: 1-0,25=0,75 с
Доля времени: \frac{0,75}{1}=0,75=75\%

Ответ: 75

Готовитесь к ЕГЭ по математике (профиль)?
Свежие варианты, разборы и лайфхаки каждый день

Вступить в Telegram-канал

Если в решении есть ошибка или у вас есть другое, более красивое решение, напишите сюда t.me/brunoxgod или по email: playmeek@gmail.com