Trả lời ngắn · Câu 16
Giả sử một cơn sóng biển đi qua một cái cọc ở ngoài khơi, chiều cao của nước được mô hình hoá bởi hàm số $ h\left ( { t } \right )=120\cos\left ( { \frac { π } { 12 }t } \right ) $, trong đó h(t) là độ cao tính bằng centimet trên mực nước biển trung bình tại thời điểm t giây. Hỏi sau thời gian ít nhất bao nhiêu giây thì đỉnh của sóng sẽ lại chạm vào cột (khoảng cách theo phương thẳng đứng giữa đáy và đỉnh của sóng).
Xem đáp án và lời giải
Đáp án chấp nhận
- 24
Lời giải
Gọi T là chu kỳ của hàm $ h\left ( { t } \right )=120\cos\left ( { \frac { π } { 12 }t } \right ) $
$ h\left ( { t+T } \right )=h(t)⇔120\cos\left ( { \frac { π } { 12 }t+\frac { π } { 12 }T } \right )=120\cos\left ( { \frac { π } { 12 }t } \right ) $
$ ⇔\cos\left ( { \frac { π } { 12 }t+\frac { π } { 12 }T } \right )=\cos\left ( { \frac { π } { 12 }t } \right )(1) $
Mặt khác ta lại có $ \cos\left ( { \frac { π } { 12 }t+k2π } \right )=\cos\left ( { \frac { π } { 12 }t } \right )(2) $
Từ (1) và (2) suy ra $ \frac { π } { 12 }T=k2π⇔T=k24 $
Do T là số dương nhỏ nhất nên k = 1
Vậy chu kỳ của sóng là T = 24
Do đó sau khoảng thời gian 24s thì con sóng được lặp lại, hay đỉnh của sóng lại chạm vào cột.