Чтобы проанализировать движение тела, описанное уравнением координаты \(x = 4 + 2t(1 - 0.5t)\), начнём с упрощения уравнения.
Первым делом, раскроем скобки:
\[ x = 4 + 2t - t^2 \]
Обратите внимание, что у нас получилась квадратичная функция, а именно:
\[ x(t) = -t^2 + 2t + 4 \]
Теперь можно определить несколько важных характеристик движения:
Начальная координата: Подставим \(t = 0\): \[ x(0) = 4 + 2 \cdot 0(1 - 0.5 \cdot 0) = 4 \] Таким образом, в момент времени \(t = 0\) тело находится в точке \(x = 4\) метра.
Максимальная координата: Чтобы найти момент времени, когда тело достигнет максимальной координаты, найдем производную \(x(t)\) по \(t\) и приравняем её к нулю: \[ \frac{dx}{dt} = -2t + 2 \] Приравниваем к нулю: \[ -2t + 2 = 0 \implies t = 1 \]
Подставим \(t = 1\) обратно в уравнение \(x(t)\): \[ x(1) = -1^2 + 2 \cdot 1 + 4 = -1 + 2 + 4 = 5 \] Тело достигает максимальной координаты \(x = 5\) метров в момент времени \(t = 1\) секунда.
Поведение тела после достижения максимума: После момента времени \(t = 1\) тело начнет двигаться в обратном направлении, так как второй производной будет отрицательной, что указывает на то, что максимальное значение достигнуто.
Таким образом, у нас есть полное представление о движении тела. Если у вас есть вопросы понижеуказанным аспектам или другим темам, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!