En un partido de tenis un jugador levanta la pelota justamente cuando está estaba prácticamente en el suelo ( cota 0), a 1 m de la línea. La trayectoria de la pelota viene dada por la ecuación y = -x2+24x-23, siendo x la distancia en metros desde el borde de la pista e y la altura cm. ¿Conseguirá salvar el golpe? La pista mide de largo 24m y la red 1 m de largo

Respuesta :

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Explicación paso a paso:

Para determinar si el jugador puede salvar el golpe, necesitamos encontrar si la pelota pasará por encima de la red, que está a 1 metro de altura, antes de que la pelota llegue a la línea de fondo, que está a 24 metros de distancia desde el borde de la pista.

Dada la ecuación de la trayectoria de la pelota:

=

2

+

24

23

y=−x

2

+24x−23, donde

x es la distancia en metros desde el borde de la pista y

y es la altura en centímetros.

Primero, necesitamos convertir la altura de la red y la distancia de la línea de fondo a la misma unidad que la ecuación (centímetros). Entonces, la altura de la red sería 100 cm y la distancia de la línea de fondo sería

24

×

100

=

2400

24×100=2400 cm.

Ahora, sustituimos

=

100

y=100 en la ecuación para encontrar la posición

x donde la altura de la pelota es igual a la altura de la red:

100

=

2

+

24

23

100=−x

2

+24x−23

Esto nos dará una ecuación cuadrática. Resolviéndola, encontraremos los valores de

x para los cuales la pelota pasa sobre la red.

2

24

+

123

=

0

x

2

−24x+123=0

Usando la fórmula cuadrática:

=

±

2

4

2

x=

2a

−b±

b

2

−4ac

Donde

=

1

a=1,

=

24

b=−24, y

=

123

c=123. Sustituyendo estos valores:

=

(

24

)

±

(

24

)

2

4

×

1

×

123

2

×

1

x=

2×1

−(−24)±

(−24)

2

−4×1×123

=

24

±

576

492

2

x=

2

24±

576−492

=

24

±

84

2

x=

2

24±

84

=

24

±

2

21

2

x=

2

24±2

21

=

12

±

21

x=12±

21

Entonces, las soluciones son

=

12

+

21

x=12+

21

 y

=

12

21

x=12−

21

. Dado que la pista mide 24 metros, el jugador podrá salvar el golpe si la pelota pasa por encima de la red antes de llegar a la línea de fondo, es decir, si

x está en el rango de

0

24

0≤x≤24.

Vamos a calcular las soluciones para confirmar si la pelota pasa por encima de la red antes de llegar a la línea de fondo:

12

+

21

16.6

12+

21

≈16.6

12

21

7.4

12−

21

≈7.4

Dado que ambas soluciones están dentro del rango

0

24

0≤x≤24, esto significa que la pelota pasará por encima de la red antes de llegar a la línea de fondo, por lo que el jugador podrá salvar el golpe.