- Какой момент времени t0 соответствует минимальному ускорению материальной точки, движущейся по закону s(t) = -t^4/4+72t^3?
- Какая будет мгновенная скорость в момент времени t0?
- Какой путь будет пройден за время t?
- Какая будет мгновенная скорость в момент времени t0?
- Какой путь будет пройден за время t?
Пушистик
Для начала, нам нужно найти момент времени \(t_0\), при котором ускорение материальной точки минимально. Для этого мы можем использовать вторую производную функции \(s(t)\), которая определяет ускорение. Давайте найдем эту производную.
\[s(t) = -\frac{t^4}{4} + 72t^3\]
Для начала найдем первую производную:
\[v(t) = \frac{ds(t)}{dt} = \frac{d}{dt} \left( -\frac{t^4}{4} + 72t^3 \right)\]
Чтобы найти производную, мы можем применить правила дифференцирования к каждому члену этого выражения:
\[v(t) = -\frac{4t^3}{4} + 3 \cdot 72t^2 = -t^3 + 216t^2\]
Теперь найдем вторую производную:
\[a(t) = \frac{dv(t)}{dt} = \frac{d}{dt} \left( -t^3 + 216t^2 \right)\]
Применяя правила дифференцирования, получаем:
\[a(t) = -3t^2 + 2 \cdot 216t = -3t^2 + 432t\]
Теперь, чтобы найти момент времени \(t_0\), соответствующий минимальному ускорению, мы должны приравнять ускорение к нулю и решить уравнение:
\[-3t^2 + 432t = 0\]
Вынесем общий множитель:
\[-3t(t - 144) = 0\]
Таким образом, у нас два решения: \(t = 0\) и \(t = 144\). Чтобы определить, какой из этих моментов времени соответствует минимальному ускорению, мы можем построить график ускорения и проанализировать его. Однако, в данном случае, поскольку у нас есть знаки перед каждым слагаемым в ускорении, мы можем заметить, что минимальное ускорение будет соответствовать значению \(t = 144\), так как тогда второе слагаемое в ускорении принимает положительное значение, в то время как при \(t = 0\) оно равно нулю.
Теперь давайте найдем мгновенную скорость в момент времени \(t_0\). Для этого мы можем подставить значение \(t_0 = 144\) в функцию скорости \(v(t) = -t^3 + 216t^2\):
\[v(144) = -(144)^3 + 216 \cdot (144)^2\]
Вычислим значение:
\[v(144) = -2985984 + 544896\]
\[v(144) = -2441088\]
Таким образом, мгновенная скорость в момент времени \(t_0 = 144\) равна \(-2441088\) (единицы измерения будут зависеть от параметра времени, который мы не указали).
Наконец, нам нужно найти путь, пройденный материальной точкой за время \(t_0\). Для этого мы можем подставить значение \(t_0 = 144\) в функцию пути \(s(t) = -\frac{t^4}{4} + 72t^3\):
\[s(144) = -\frac{(144)^4}{4} + 72 \cdot (144)^3\]
Вычислим значение:
\[s(144) = -300647808 + 2985984\]
\[s(144) = -297661824\]
Таким образом, путь, пройденный материальной точкой за время \(t_0 = 144\), равен \(-297661824\) (единицы измерения зависят от параметра пути, который мы также не указали).
Надеюсь, эти подробные объяснения помогли вам понять решение задачи! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
\[s(t) = -\frac{t^4}{4} + 72t^3\]
Для начала найдем первую производную:
\[v(t) = \frac{ds(t)}{dt} = \frac{d}{dt} \left( -\frac{t^4}{4} + 72t^3 \right)\]
Чтобы найти производную, мы можем применить правила дифференцирования к каждому члену этого выражения:
\[v(t) = -\frac{4t^3}{4} + 3 \cdot 72t^2 = -t^3 + 216t^2\]
Теперь найдем вторую производную:
\[a(t) = \frac{dv(t)}{dt} = \frac{d}{dt} \left( -t^3 + 216t^2 \right)\]
Применяя правила дифференцирования, получаем:
\[a(t) = -3t^2 + 2 \cdot 216t = -3t^2 + 432t\]
Теперь, чтобы найти момент времени \(t_0\), соответствующий минимальному ускорению, мы должны приравнять ускорение к нулю и решить уравнение:
\[-3t^2 + 432t = 0\]
Вынесем общий множитель:
\[-3t(t - 144) = 0\]
Таким образом, у нас два решения: \(t = 0\) и \(t = 144\). Чтобы определить, какой из этих моментов времени соответствует минимальному ускорению, мы можем построить график ускорения и проанализировать его. Однако, в данном случае, поскольку у нас есть знаки перед каждым слагаемым в ускорении, мы можем заметить, что минимальное ускорение будет соответствовать значению \(t = 144\), так как тогда второе слагаемое в ускорении принимает положительное значение, в то время как при \(t = 0\) оно равно нулю.
Теперь давайте найдем мгновенную скорость в момент времени \(t_0\). Для этого мы можем подставить значение \(t_0 = 144\) в функцию скорости \(v(t) = -t^3 + 216t^2\):
\[v(144) = -(144)^3 + 216 \cdot (144)^2\]
Вычислим значение:
\[v(144) = -2985984 + 544896\]
\[v(144) = -2441088\]
Таким образом, мгновенная скорость в момент времени \(t_0 = 144\) равна \(-2441088\) (единицы измерения будут зависеть от параметра времени, который мы не указали).
Наконец, нам нужно найти путь, пройденный материальной точкой за время \(t_0\). Для этого мы можем подставить значение \(t_0 = 144\) в функцию пути \(s(t) = -\frac{t^4}{4} + 72t^3\):
\[s(144) = -\frac{(144)^4}{4} + 72 \cdot (144)^3\]
Вычислим значение:
\[s(144) = -300647808 + 2985984\]
\[s(144) = -297661824\]
Таким образом, путь, пройденный материальной точкой за время \(t_0 = 144\), равен \(-297661824\) (единицы измерения зависят от параметра пути, который мы также не указали).
Надеюсь, эти подробные объяснения помогли вам понять решение задачи! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?