Для того чтобы найти время, в течение которого мяч будет находиться на высоте не менее 4 метров, нам нужно решить неравенство ( h(t) \geq 4 ).
Исходное уравнение движения мяча:
[ h(t) = 2 + 11t - 5t^2 ]
Подставим значение 4 в уравнение, чтобы найти, при каких ( t ) высота ( h(t) ) будет равна или больше 4 метров:
[ 2 + 11t - 5t^2 \geq 4 ]
Приведем неравенство к стандартному виду:
[ -5t^2 + 11t - 2 \geq 0 ]
Это квадратичное неравенство, которое можно решить через нахождение корней соответствующего квадратного уравнения:
[ -5t^2 + 11t - 2 = 0 ]
Используем формулу для корней квадратного уравнения ( ax^2 + bx + c = 0 ):
[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a = -5 ), ( b = 11 ), и ( c = -2 ).
Подставляем:
[ t = \frac{-11 \pm \sqrt{11^2 - 4 \times (-5) \times (-2)}}{2 \times (-5)} ]
[ t = \frac{-11 \pm \sqrt{121 - 40}}{-10} ]
[ t = \frac{-11 \pm \sqrt{81}}{-10} ]
[ t = \frac{-11 \pm 9}{-10} ]
Это дает нам два корня:
[ t_1 = \frac{-11 + 9}{-10} = \frac{-2}{-10} = 0.2 ]
[ t_2 = \frac{-11 - 9}{-10} = \frac{-20}{-10} = 2 ]
Итак, неравенство ( -5t^2 + 11t - 2 \geq 0 ) выполняется на интервале ( t \in [0.2, 2] ). Это означает, что мяч будет находиться на высоте не менее 4 метров с момента времени ( t = 0.2 ) секунды до ( t = 2 ) секунды.
Таким образом, мяч будет находиться на высоте не менее 4 метров в течение ( 2 - 0.2 = 1.8 ) секунды.