Desde un edificio situado a 60 metros de altura, se lanza un proyectil verticalmente hacia arriba a 20 m/seg de una velocidad inicial. La altura del proyectil sobre el nivel esta dada por la igualdad y= -5x2+20x+60; x es el numero de segundos que han transcurrido desde el instante en que se lanzó la bola.
I. Que altura alcanza la bola para x=0, x=2y, x=5?
II. Tracen, la gráfica que representa esta situación.
III. Cuando alcanza la bola su punto más alto?
IV. A que altura esta ese punto?
V. Cuanto tiempo tarda la bola en volver a tocar el suelo?
1) Para X = 0 seg
Y = -5(0)² + 20(0) + 60
Y = 60 metros
Para X = 2 seg
Y = -5(2)² + 20(2) + 60
Y = -5(4) + 40 + 60
Y = -20 + 40 + 60
Y = 80 metros
Para X = 5 seg
Y = -5(5)² + 20(5) + 60
Y = -5(25) + 20(5) + 60
Y = -125 + 100 + 60
Y = 35 metros
3) Alcanza ese punto cuando la velocidad de acenso es igual 0
4) Derivamos la funcion Y = -5X² + 20X + 60, la primera derivada de la funcion distancia nos da la funcion velocidad
Y´= -2(5X) + 20
Y´= -10X + 20
Cuando Y´= 0, altura maxima
0 = -10X + 20
10X = 20
X = 20/10
X = 2
Para X = 2 seg, tenemos la altura maxima
X = 2
Y = -5X² + 20X + 60
Y = -5(2)² + 20(2) + 60
Y = -20 + 40 + 60
Y = 20 + 60
Y = 80 metros (Altura maxima)
5) La bola toca el suelo con Y = 0
Y = -5X² + 20X + 60
0 = -5X² + 20X + 60
Donde: a = -5; b = 20; c = 60
X1 = [-20 + 40]/-10 = 20/-10 = -2
X2 = [-20 - 40]/-10 = -60/-10 = 6
Tomo X2 = 6
El tiempo que le toma tocar el piso es de 6 segundos
Te anexo la grafico del punto 2