Math Problem Statement
เสาโทรศัพท์ 2 ต้น ซึ่งสูงจากพื้นดิน 50 ฟุตเท่ากัน อยู่ห่างกัน 200 ฟุต สายโทรศัพท์ที่ขึงอยู่ระหว่าง เสาทั้งสองต้นนี้หย่อนมีลักษณะเป็นโค้งพาราโบลา โดยที่จุดต่ําสุดของสายโทรศัพท์สูงจากพื้นดิน 30 ฟุต จงหาว่า ณ ตําแหน่งที่อยู่ห่างจากเสา 20 ฟุต สายโทรศัพท์สูงจากพื้นดินเป็นระยะทางเท่าใด
Solution
จากโจทย์ เรามีข้อมูลดังนี้:
- เสาทั้งสองต้นสูง 50 ฟุตจากพื้นดิน
- ห่างกัน 200 ฟุต
- จุดต่ำสุดของสายโทรศัพท์สูงจากพื้นดิน 30 ฟุต
- สายโทรศัพท์มีลักษณะเป็นโค้งพาราโบลา
- เราต้องหาความสูงของสายโทรศัพท์เมื่อห่างจากเสา 20 ฟุต
ขั้นตอนการหาคำตอบ:
-
สมการของพาราโบลาหรือการกำหนดรูปสมการ
ตั้งให้จุดที่เสาทั้งสองต้นอยู่ที่ และ (ห่างกัน 200 ฟุต ดังนั้นแต่ละต้นจะอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลาง 100 ฟุต) และจุดต่ำสุดของสายที่มีความสูง 30 ฟุตจะอยู่ที่สมการของพาราโบลาคือ โดยที่ คือจุดต่ำสุด (0, 30) ดังนั้นสมการจะเป็น
-
หาค่า
เมื่อ (จุดที่เสาต้นหนึ่งอยู่), ความสูง ฟุต ดังนั้น:ดังนั้นสมการของพาราโบลาจะเป็น
-
หาความสูงเมื่อห่างจากเสา 20 ฟุต
เมื่อ , ความสูง จะเป็น
ดังนั้น ความสูงของสายโทรศัพท์เมื่อห่างจากเสา 20 ฟุตจะเป็น 30.8 ฟุต จากพื้นดิน
หากต้องการคำอธิบายเพิ่มเติมหรือมีคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการนี้ กรุณาถามได้นะครับ!
คำถามเสริม:
- ทำไมต้องใช้สมการพาราโบลาในการแก้ปัญหานี้?
- ถ้าสายโทรศัพท์ไม่หย่อน แต่ขึงตรง จะมีรูปแบบสมการอย่างไร?
- หากความสูงของเสาลดลงเป็น 40 ฟุต ผลลัพธ์จะเปลี่ยนแปลงหรือไม่?
- เราสามารถใช้หลักการของฟิสิกส์เพื่ออธิบายการหย่อนของสายโทรศัพท์ได้หรือไม่?
- การหาค่าคงที่ มีวิธีอื่นที่สามารถทำได้หรือไม่?
Tip: สำหรับปัญหาพาราโบลาในลักษณะนี้ การใช้จุดศูนย์กลางและข้อมูลจุดที่รู้จักในการสร้างสมการสามารถช่วยให้การคำนวณเป็นไปได้ง่ายและรวดเร็ว.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Parabolas
Quadratic Equations
Algebra
Formulas
y = a(x - h)^2 + k
Theorems
Parabola properties
Suitable Grade Level
Grades 9-12