Чтобы определить, где и когда тела встретятся, нужно решить систему уравнений:
- \( x_1 = t^2 \)
- \( x_2 = 4t + 5 \)
Здесь \( x_1 \) и \( x_2 \) – это координаты тел в зависимости от времени \( t \). Нам нужно найти \( t \), при котором \( x_1 \) равно \( x_2 \).
Для этого приравняем оба выражения:
\[ t^2 = 4t + 5 \]
Теперь перенесем все элементы на одну сторону уравнения:
\[ t^2 - 4t - 5 = 0 \]
Это квадратное уравнение, которое можно решить с помощью дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5) = 16 + 20 = 36 \]
Теперь найдем корни с помощью формулы:
\[ t = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставим значения \( a = 1 \), \( b = -4 \), \( D = 36 \):
\[ t = \frac{4 \pm 6}{2} \]
Это даст нам два значения для \( t \):
- \( t = \frac{4 + 6}{2} = \frac{10}{2} = 5 \)
- \( t = \frac{4 - 6}{2} = \frac{-2}{2} = -1 \)
Так как время \( t \) не может быть отрицательным, мы берем только \( t = 5 \).
Теперь подставим найденное значение \( t = 5 \) обратно в любое из уравнений, чтобы найти координату \( x \):
- Из уравнения \( x_1 \):
\[ x_1 = 5^2 = 25 \]
- Из уравнения \( x_2 \):
\[ x_2 = 4 \cdot 5 + 5 = 20 + 5 = 25 \]
Таким образом, тела встретятся в точке \( x = 25 \) через \( t = 5 \) единиц времени.
