Вопрос:

7. Две точки движутся по законам $$x_1(t) = 4t^2 + 2$$ и $$x_2(t) = 3t^2 + 4t - 1$$ (х — в метрах, t — в секундах). Найдите скорости движения точек в те моменты, когда пройденные ими расстояния равны.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Скорость точки — это производная от её координаты по времени. Чтобы найти моменты времени, когда пройденные расстояния равны, нужно приравнять уравнения координат.

Пошаговое решение:

  1. Найдем скорости движения точек, взяв производные от их координат по времени:
    • $$v_1(t) = x_1'(t) = (4t^2 + 2)' = 8t$$.
    • $$v_2(t) = x_2'(t) = (3t^2 + 4t - 1)' = 6t + 4$$.
  2. Найдем моменты времени, когда пройденные расстояния равны, приравняв уравнения координат:
    • $$x_1(t) = x_2(t)$$
    • $$4t^2 + 2 = 3t^2 + 4t - 1$$
    • $$4t^2 - 3t^2 - 4t + 2 + 1 = 0$$
    • $$t^2 - 4t + 3 = 0$$.
  3. Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
    • $$D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4(1)(3) = 16 - 12 = 4$$.
    • $$\( \sqrt{D} = \sqrt{4} = 2 \)$$.
  4. Найдем корни уравнения (моменты времени):
    • $$t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 + 2}{2 imes 1} = \frac{6}{2} = 3$$ с.
    • $$t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 - 2}{2 imes 1} = \frac{2}{2} = 1$$ с.
  5. Найдем скорости движения точек в эти моменты времени:
    • В момент $$t_1 = 3$$ с:
      • $$v_1(3) = 8 imes 3 = 24$$ м/с.
      • $$v_2(3) = 6 imes 3 + 4 = 18 + 4 = 22$$ м/с.
    • В момент $$t_2 = 1$$ с:
      • $$v_1(1) = 8 imes 1 = 8$$ м/с.
      • $$v_2(1) = 6 imes 1 + 4 = 6 + 4 = 10$$ м/с.

Ответ: В момент $$t=1$$ с скорости равны 8 м/с и 10 м/с. В момент $$t=3$$ с скорости равны 24 м/с и 22 м/с.

ГДЗ по фото 📸

Похожие