Dua sisi segitiga memiliki panjang 6 m dan 7 m dan sudut di antara mereka meningkat pada kecepatan 0,07 rad / s. Bagaimana Anda menemukan tingkat di mana luas segitiga meningkat ketika sudut antara sisi-sisi panjang tetap adalah pi / 3?

Dua sisi segitiga memiliki panjang 6 m dan 7 m dan sudut di antara mereka meningkat pada kecepatan 0,07 rad / s. Bagaimana Anda menemukan tingkat di mana luas segitiga meningkat ketika sudut antara sisi-sisi panjang tetap adalah pi / 3?
Anonim

Langkah-langkah keseluruhan adalah:

  1. Gambarlah segitiga sesuai dengan informasi yang diberikan, beri label informasi yang relevan
  2. Tentukan formula mana yang masuk akal dalam situasi (Area seluruh segitiga berdasarkan pada dua sisi panjang tetap, dan memicu hubungan segitiga siku-siku untuk tinggi variabel)
  3. Hubungkan kembali variabel yang tidak dikenal (tinggi) ke variabel # (theta) # yang sesuai dengan satu-satunya kurs yang diberikan # ((d theta) / (dt)) #
  4. Lakukan beberapa penggantian menjadi formula "utama" (rumus area) sehingga Anda dapat mengantisipasi menggunakan kurs yang diberikan
  5. Bedakan dan gunakan kurs yang diberikan untuk menemukan kurs yang Anda tuju # ((dA) / (dt)) #

Mari kita tuliskan informasi yang diberikan secara formal:

# (d theta) / (dt) = "0,07 rad / s" #

Kemudian Anda memiliki dua sisi dengan panjang tetap dan sudut di antaranya. Panjang ketiga adalah nilai variabel, tetapi secara teknis panjangnya tidak relevan. Yang kita inginkan adalah # (dA) / (dt) #. Tidak ada indikasi bahwa ini adalah segitiga siku-siku, jadi mari kita mulai dengan mengasumsikan bahwa ini bukan segitiga saat ini.

Segitiga yang konsisten secara teoritis adalah:

Perlu diingat bahwa ini tidak secara proporsional mewakili segitiga sebenarnya. Area ini dapat ditemukan paling mudah dengan:

#A = (B * h) / 2 #

di mana basis kami tentu saja #6#. apa yang # h #meskipun begitu? Jika kita menggambar garis pemisah secara vertikal dari puncak ke dasar, kita secara otomatis memiliki segitiga siku-siku di sisi kiri keseluruhan segitiga, bagaimanapun juga dari panjang sisi # x #:

Sekarang kita melakukan memiliki segitiga siku-siku. Perhatikan, bagaimanapun, bahwa formula area kami memiliki # h # tapi tidak # theta #, dan kita hanya tahu # (d theta) / (dt) #. Jadi, kita perlu mewakili # h # dalam hal sudut. Mengetahui bahwa satu-satunya sisi yang diketahui pada segitiga kanan-kiri adalah #7#sisi -lengthed:

#sintheta = h / 7 #

# 7sintheta = h #

Sejauh ini, kami memiliki:

# (d theta) / (dt) = "0,07 rad / s" # (1)

#A = (Bh) / 2 # (2)

# 7sintheta = warna (hijau) (h) # (3)

Jadi, kita bisa pasang (3) ke (2), bedakan (2) dan secara implisit memperoleh # (d theta) / (dt) #, dan pasang (1) ke (2) untuk memecahkan # (dA) / (dt) #, tujuan kita:

#A = (6 * warna (hijau) (7sintheta)) / 2 = 21sintheta #

#color (blue) ((dA) / (dt)) = 21costheta ((d theta) / (dt)) #

# = 21costheta ("0,07 rad / s") #

Akhirnya, pada #theta = pi / 3 #, kita punya #cos (pi / 3) = 1/2 # dan:

# = 10.5 (0,07) = warna (biru) ("0,735 u" ^ 2 "/ s") #

(perhatikan itu #6*7# berarti unit menjadi # "u" * "u" = "u" ^ 2 #, dan #2# bukan panjang sisi sehingga tidak memiliki unit. Juga, # "rad" # biasanya dianggap ditinggalkan, mis. # "rad / s" => "1 / s" #)