Матеріальна точка рухається прямолінійно за законом x(t)=4t^2-5t+1 (x - вимірюється в метрах, t - у секундах). У який момент часу швидкість точки дорівнюватиме 19 м/с?
Материальная точка движется прямолинейно по закону
x(t) = 4t² - 5t + 1 (x - измеряется в метрах, t - в секундах).
В какой момент времени скорость точки равна 19 м/с?
В решении.
Объяснение:
Матеріальна точка рухається прямолінійно за законом x(t)=4t^2-5t+1 (x - вимірюється в метрах, t - у секундах). У який момент часу швидкість точки дорівнюватиме 19 м/с?
Материальная точка движется прямолинейно по закону
x(t) = 4t² - 5t + 1 (x - измеряется в метрах, t - в секундах).
В какой момент времени скорость точки равна 19 м/с?
x(t) = 4t² - 5t + 1
v(t) = x`(t) (над х знак производной);
х`(t) = (4t² - 5t + 1)`
x`(t) = 2 * 4t - 5 = 8t - 5;
v(t) = 8t - 5;
v(t) = 19;
8t - 5 = 19
8t = 19 + 5
8t = 24
t = 24/8
t = 3 (сек).
Для того, чтобы решить уравнение х^4 - 5x^2 + 4 = 0, произведем замену:
t = x^2, получим квадратное уравнение:
t^2 - 5t + 4 = 0;
Ищем дискриминант:
D = b^2 - 4ac = (- 5)^2 - 4 * 1 * 4 = 25 - 16 = 9;
t1 = (-b + √D) / 2a = ( 5 + √9) / 2 * 1 = (5 + 3)/2 = 8/2 = 4;
t2 = (-b - √D) / 2a = ( 5 - √9) / 2 * 1 = (5 - 3)/2 = 2/2 = 1;
Возвращаемся к нашей замене и получаем два уравнения, которые нужно решить:
х^2 = 4 и x^2 = 1.
Из первого и второго уравнения получаем по два корня х1 = 2 и х2 = -2, а из второго х3 = 1 и х4 = -1.
ответ: х1 = 2; х2 = -2; х3 = 1; х4 = -1.