Вопрос:

1. Рассчитайте, какое расстояние s пройдёт катер. 2. Рассчитайте абсолютную погрешность Δs расстояния, которое пройдёт катер, если считать, что время движения известно с абсолютной погрешностью 1 мин, скорость течения реки имеет абсолютную погрешность 1 км/ч, скорость катера в стоячей воде известна точно. Округлите результаты до десятых долей. Кратко поясните вычисления. 3. Можно ли с учётом погрешностей величин утверждать, что катер преодолеет расстояние в 18 км? Свой ответ обоснуйте.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Для решения задачи нам нужно рассчитать скорость катера по течению, затем пройденное расстояние, а после учесть погрешности в измерениях времени и скорости течения, чтобы определить возможный диапазон пройденного пути.

1. Расчёт пройденного расстояния:

  • Перевод времени в часы: 54 минуты = 54/60 часа = 0.9 часа.
  • Скорость катера по течению: Скорость катера в стоячей воде (v) = 16 км/ч, скорость течения реки (u) = 5 км/ч. Скорость по течению = v + u = 16 + 5 = 21 км/ч.
  • Расчёт расстояния: Расстояние (s) = Скорость × Время. s = 21 км/ч × 0.9 ч = 18.9 км.

2. Расчёт абсолютной погрешности расстояния (Δs):

  • Данные с погрешностями:
    • Время (t) = 54 мин ± 1 мин
    • Скорость течения (u) = 5 км/ч ± 1 км/ч
    • Скорость катера в стоячей воде (v) = 16 км/ч (точно)
  • Расчёт максимальной скорости по течению: (v + u)max = 16 + (5 + 1) = 22 км/ч.
  • Расчёт минимальной скорости по течению: (v + u)min = 16 + (5 - 1) = 20 км/ч.
  • Расчёт максимального расстояния: smax = (v + u)max × tmax. Сначала переведем максимальное время в часы: 55 мин = 55/60 ч ≈ 0.9167 ч. smax = 22 км/ч × 0.9167 ч ≈ 20.1674 км.
  • Расчёт минимального расстояния: smin = (v + u)min × tmin. Сначала переведем минимальное время в часы: 53 мин = 53/60 ч ≈ 0.8833 ч. smin = 20 км/ч × 0.8833 ч ≈ 17.6666 км.
  • Определение абсолютной погрешности: Погрешность можно определить как половину разницы между максимальным и минимальным расстоянием, или как разницу между максимальным/минимальным значением и средним значением. Среднее расстояние ≈ 18.9 км (из пункта 1).
  • Разница между максимальным и средним: |20.1674 - 18.9| ≈ 1.2674 км.
  • Разница между средним и минимальным: |18.9 - 17.6666| ≈ 1.2334 км.
  • Возьмем большую погрешность для безопасности: Δs ≈ 1.27 км.
  • Округление до десятых: Δs ≈ 1.3 км.
  • Окончательный результат с погрешностью: s = 18.9 ± 1.3 км.

3. Вывод о преодолении расстояния в 18 км:

  • Анализ: Минимально возможное пройденное расстояние составляет примерно 17.7 км (smin ≈ 17.6666 км). Максимально возможное пройденное расстояние составляет примерно 20.2 км (smax ≈ 20.1674 км).
  • Вывод: Да, можно утверждать, что катер преодолеет расстояние в 18 км. Это связано с тем, что нижняя граница возможного пройденного расстояния (≈ 17.7 км) меньше 18 км, но среднее значение (18.9 км) и верхняя граница (≈ 20.2 км) значительно превышают 18 км. Таким образом, с вероятностью, зависящей от реальных погрешностей, катер пройдёт 18 км.

Ответ:

  • 1. Расстояние: 18.9 км.
  • 2. Абсолютная погрешность расстояния: Δs ≈ 1.3 км.
  • 3. Да, можно утверждать, что катер преодолеет расстояние в 18 км, так как среднее расчетное расстояние (18.9 км) больше 18 км, и даже с учетом погрешностей минимальное возможное расстояние (≈ 17.7 км) близко к 18 км, а максимальное (≈ 20.2 км) значительно превышает его.
ГДЗ по фото 📸