Một vật được ném lên từ độ cao 300 m với vận tốc được cho bởi công thức \(v\left( t \right) =  - 9,81t + 29,43\,\left( {{\rm{m/s}}} \right)\) (Nguồn: R.Larson anh B. Edwards, Calculus 10e, Cengage). Gọi \(h\left( t \right)\,\left( {\rm{m}} \right)\) là độ cao của vật tại thời điểm \(t\left( {\rm{s}} \right)\). Sau bao lâu kể từ khi bắt đầu được ném lên thì vật đó chạm đất (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị của mét)?

a) Quãng đường viên đạn đi được là: \(s\left( t \right) = \int {\left( {24,5 - 9,8t} \right)} \,dx = 24,5t - 4,9{t^2} + C\)

\( \Rightarrow s\left( t \right) = 24,5t - 4,9{t^2} + C\)

Chọn \(t = 0 \Rightarrow s\left( 0 \right) = 0\)

\( \Rightarrow C = 0\)

\( \Rightarrow s\left( t \right) = 24,5t - 4,9{t^2}\)

sau 2 giây đầu quãng đường viên đạn đi là \(s\left( 2 \right) = 24,5.2 - {4,9.2^2} = 29,4m\)

b) khi viên đạt đạt độ cao lớn nhất thì \(v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow 24,5 - 9,8t = 0 \Leftrightarrow t = 2,5\left( s \right)\)

quãng đường viên đạn đi từ lúc bắn lên cho tới khi rơi xuống đất là: \(s\left( {2,5} \right) = 2\left( {24,5.2,5 - {{4,9.2,5}^2}} \right) = 61,25m\)

Ta có: \(h'(t) = \frac{1}{{\sqrt[4]{t}}}\)\( \Rightarrow h(t) = \int {\frac{1}{{\sqrt[4]{t}}}} dt = \int {{t^{ - \frac{1}{4}}}} dt = \frac{{{t^{ - \frac{1}{4} + 1}}}}{{^{ - \frac{1}{4} + 1}}} + C = \frac{4}{3}\sqrt[4]{{{t^3}}} + C\)\( \Rightarrow h(t) = \frac{4}{3}\sqrt[4]{{{t^3}}} + C\)

năm đầu tiên cây cao 1m nên \(h(1) = 1,5 \Leftrightarrow 1,5 = \frac{4}{3}\sqrt[4]{1} + C \Rightarrow C = \frac{1}{6}\)

\( \Rightarrow h(t) = \frac{4}{3}\sqrt[4]{{{t^3}}} + \frac{1}{6}\)

cây cao được 3m nên \(h(t) = 3 \Leftrightarrow \frac{4}{3}\sqrt[4]{{{t^3}}} + \frac{1}{6} = 3 \Leftrightarrow \sqrt[4]{{{t^3}}} = \frac{{17}}{8} \Rightarrow t \approx 2,73\)