Космический корабль 10 лет летит к неизученной неподвижной звёздной системе по прямой линии. Зависимость его скорости от времени показана на графике. В любой момент экипаж может выпустить разведовательный зонд без начальной скорости относительно корабля. Долетев до системы, зонд отправляет радиоотчёт обратно на корабль. Через какое наименьшее время после начала полёта экипаж сможет получить предварительные сведения о системе? Зонд не может менять свою скорость. Временем хода радиосигнала пренебречь.
Сперва поймём, когда имеет смысл выпускать зонд. Поскольку зонд не может менять свою скорость, до изменения скорости корабля они будут лететь «рядом». Поэтому неважно, в какой именно момент на участке с постоянной скоростью был выпущен зонд. Для определённости будем считать, что его выпускают сразу перед изменением скорости корабля. Несложно понять, что перед увеличением скорости выпускать зонд не имеет смысла, так как сразу после ускорения скорость зонда будет выше, а значит прилетит он раньше. Такое рассуждение оставляет всего 3 потенциальные точки выпуска зонда (точки A, B и C на графике).
Для каждой из точек найдём время, через которое зонд долетит до планеты. Пусть он выпущен в момент t со скоростью v (скорость корабля в этот момент), а до планеты осталось расстояние L. Тогда зонд достигнет планеты в момент
Расстояние равно площади под графиком оставшихся участков. Для краткости обозначим год, тыс. км/c. Таким образом, для точки A имеем: vA = 3 u, откуда
Для точки B, vB = 5 u, откуда
Для точки C, vC = 3u, откуда
Таким образом, самый ранний момент, когда зонд может достигнуть планеты —
Ответ: