Как решить федор путь от дома до школы за 15 минут обратно за 17 минут каком случае скорость была больше

Расстояние, которое проходил Федор, одинаковое, но он затратил меньше времени, когда шел  в школу. Значит, скорость Федора, когда он шел в школу, была больше

8880 руб.

Пошаговое объяснение: Первоначальный капитал - х руб.

1-год:

х-600+1/3(х-600)=х-600+1/3х-200=

=1 1/3х-800

2-год:

4/3х-800-600+1/3(4/3х-800-600)=

4/3х-1400+4/9х-1400/3=

=(12х-12600+4х-4200)/9=(16х-16800)/9

3-год:

(16х-16800)/9-600+1/3((16х-16800)/9-600)=(16х-16800-5400)/9+(16х-16800-5400)/27=(3(16х-22200)+16х-22200)/27=

(48х-66600+16х-22200)/27=

(64х-88800)/27

По условию в конце третьего года

первоначальный капитал купца был увеличен вдвое, следовательно

(64х-88800)/27=2х

64х-88800=27*2х

64х-54х=88800

10х=88800

х=8880 (руб. - первоначальн.капитал)

Данная система эквивалентна уравнению :

3^(-x) =|x+2|

3^(-x) -|x+2| = 0

3^(-x) +-(x+2) = 0   , в зависимости от знака выражения x+2

Найдем производную  f(x) = 3^(-x) +-(x+2)

f'(x) = -3^(-x) *ln(3) +-1

1)  x+2 >=0

f'(x)= -3^(-x) *ln(3) -1 <= 0  - функция монотонно убывает

2)  x+2<0 ;  x<-2

 f'(x) = -3^(-x) *ln(3) +1

 При  x<-2  ;  -x > 2  ⇒ -3^(-x) <- 3^2 = -9

Поскольку :  3>e , то ln(3) >1 ⇒ -3^(-x) *ln(3)  < -9 ⇒ -3^(-x) *ln(3) +1  <- 8 - функция монотонно убывает.

Вывод :  Данная система эквивалентна уравнению :

3^(-x) =|x+2|

3^(-x) -|x+2| = 0

3^(-x) +-(x+2) = 0   , в зависимости от знака выражения x+2

Найдем производную  f(x) = 3^(-x) +-(x+2)

f'(x) = -3^(-x) *ln(3) +-1

1)  x+2 >=0

f'(x)= -3^(-x) *ln(3) -1 <0  - функция монотонно убывает

2)  x+2<0 ;  x<-2

 f'(x) = -3^(-x) *ln(3) +1

 При  x<-2  ;  -x > 2  ⇒ -3^(-x) <- 3^2 = -9

Поскольку :  3>e , то ln(3) >1 ⇒ -3^(-x) *ln(3)  < -9 ⇒ -3^(-x) *ln(3) +1  <- 8 - функция монотонно убывает.

Вывод :  функция монотонно убывает на множестве действительных чисел .

Заметим, что  f(-1) = 3^1 -|1| = 2>0 ;  f(0)= 3^0 -|2| = 1-2 =-1<0

Данная функция может иметь горизонтальные ассимптоты, однако, поскольку функция монотонно убывает на множестве действительных чисел, то может иметь не более одной ассимптоты  при  возрастании  аргумента и не более одной ассимптоты  при убывании аргумента. Таким образом, поскольку f(-1) >0  и f(0) < 0   и функция монотонно убывает на множестве действительных чисел, уравнение

3^(-x) -|x+2| = 0  имеет единственное решение, которое лежит на промежутке x∈(-1;0), как  и представленная система уравнений.

На рисунке 1 показан график функции f(x).

Второй аналитически-графический)

На рисунке 2 показаны графики функций: y= 1/3^x = 3^(-x) и |x+2| в одной системе координат.  В силу геометрических соображений при построении графиков, очевидно, что  правая ветка модуля точно пересекает график степенной функции и ровно в одной точке. Таким образом одно решение уже существует.

Так же , но уже менее очевидно, левая ветка модуля не пересекает степенную функцию. Это  необходимо доказать.

Докажем, что  при любом x<-2 (область определения левой ветки модуля) степенная функция больше чем левая ветка модуля, то есть :

f(x) =3^(-x) - (-x-2) >= 0

Доказать это можно двумя

1) Интуитивно :  

f(-2) =  3^2  -|0| = 9 >0

Из графика видно , что при убывании аргумента  от -2  оба графика возрастают, но при этом степенная функция растет быстрее линейной, то есть f(x) > 9 , то есть левая ветка модуля не пересекает степенную функцию.

Вывод : cистема имеет единственное решение.

2)  Cтрого.

Cкорость роста линейной функции при УБЫВАНИИ аргумента на x<-2 (-x-2) постоянна  и

равна u= -(-x-2)' = 1

А у показательной функции скорость увеличивается  :

v = -(3^(-x) )' = 3^(-x)* ln(3)> 9*ln(3) > u  , при  x<-2.

Тогда, поскольку f(-2)= 9 > 0 , то степенная функция больше линейной при x<-2