Функция скорости v (t) = –t ^ 2 + 3t - 2 для частицы, движущейся по прямой. Каково смещение (пройденное чистое расстояние) частицы в течение интервала времени [-3,6]?

Функция скорости v (t) = –t ^ 2 + 3t - 2 для частицы, движущейся по прямой. Каково смещение (пройденное чистое расстояние) частицы в течение интервала времени [-3,6]?
Anonim

Ответ:

#int _ (- 3) ^ 6 v (t) dt = 103,5 #

Объяснение:

Площадь под кривой скорости эквивалентна пройденному расстоянию.

#int _ (- 3) ^ 6 v (t) dt #

# = int _ (- 3) ^ 6 -t ^ 2 + 3t-2color (white) ("X") dt #

# = - 1 / 3t ^ 3 + 3 / 2t ^ 2-2t | _color (синий) ((- 3)) ^ цвет (красный) (6) #

# = (цвет (красный) (- 1/3 (6 ^ 3) +3/2 (6 ^ 2) -2 (6))) - (цвет (синий) (- 1/3 (-3) ^ 3 +3/2 (-3) ^ 2-2 (-3))) #

#=114 -10.5#

#=103.5#

Ответ:

Исходный вопрос немного сбивает с толку, поскольку он подразумевает, что смещение и расстояние - это одно и то же, а это не так.

Ниже я настроил необходимую интеграцию для каждого отдельного случая.

Объяснение:

Общее расстояние (скалярная величина, представляющая фактическую длину пути) дается суммой частных интегралов

# Х = INT (_ - 3) ^ 1 (0 - (- т ^ 2 + 3t-2) дт + int_1 ^ 2 (-t ^ 2 + 3t-2) дт + int_2 ^ 6 (т ^ + 2-3 Тл 2) дт #

Общее смещение (векторная величина, представляющая прямую линию, проведенную от начала до конца движения), определяется по величине следующим

# | Vecx | = -INT _ (- 3) ^ 1 (т ^ 2-3 Тл + 2) + дт int_1 ^ 2 (-t ^ 2 + 3t-2) дт-int_2 ^ 6 (т ^ 2-3 Тл + 2) дт #

График функции скорости со временем проясняет, почему эти интегралы должны быть установлены для соблюдения векторных правил и определения, которые должны быть выполнены.

график {-x ^ 2 + 3x-2 -34,76, 38,3, -21,53, 14,98}