Нагреватель электрического чайника состоит из двух спиралей. При включении в сеть постоянного напряжения двух спиралей, соединённых параллельно, вода закипает в n раз быстрее

Нагреватель электрического чайника состоит из двух спиралей. При включении в сеть постоянного напряжения двух спиралей, соединённых параллельно, вода закипает в n раз быстрее, чем при последовательном соединении. Найдите отношение  сопротивлений спиралей. Каково наименьшее возможное значение n? Теплообмен с окружающей средой не учитывайте.

Обозначим    - соответственно количество теплоты, необходимой для закипания чайника, напряжение сети, сопротивление первой спирали, сопротивление второй спирали, общее сопротивление при параллельном включении, общее сопротивление при последовательном включении, время закипания при параллельном и последовательном включении. 

При параллельном:                        (1)

При последовательном:                  (2)

Приравняем правые части (1) и (2):                        (3)

                      

            (4)
Поделим почленно (4) на произведение   
              (5)

Для удобства обозначим искомое отношение     
 Тогда выражение (5) приобретает вид:
             (6)
          (7)
Выражение (7) представляет собой квадратное уравнение. Займемся его решением.
         (8)

Ответ:
Дискриминант положителен при , то есть наименьшее возможное значение n=4,
              (9)