Для нахождения момента и места встречи двух автомобилей, необходимо приравнять их координаты. У нас есть уравнения движения:
- \( x_1 = 2t + 0.2t^2 \)
- \( x_2 = 80 - 4t \)
Для нахождения времени встречи, приравняем координаты автомобилей:
\[ 2t + 0.2t^2 = 80 - 4t \]
Теперь преобразим уравнение:
\[ 0.2t^2 + 2t + 4t - 80 = 0 \] \[ 0.2t^2 + 6t - 80 = 0 \]
Умножим все уравнение на 5, чтобы избавиться от дроби:
\[ t^2 + 30t - 400 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы для корней квадратного уравнения \( t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \):
Где:
- \( a = 1 \)
- \( b = 30 \)
- \( c = -400 \)
Сначала найдём дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = 30^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-400) = 900 + 1600 = 2500 \]
Теперь подставим значения в формулу:
\[ t = \frac{-30 \pm \sqrt{2500}}{2 \cdot 1} \] \[ t = \frac{-30 \pm 50}{2} \]
Теперь найдём два возможных значения t:
- \( t_1 = \frac{20}{2} = 10 \)
- \( t_2 = \frac{-80}{2} = -40 \) (такое значение можно не учитывать, так как время не может быть отрицательным)
Таким образом, время их встречи \( t = 10 \) секунд.
Теперь подставим это значение в одно из уравнений, чтобы найти координату встречи:
\[ x_1 = 2(10) + 0.2(10^2) = 20 + 0.2(100) = 20 + 20 = 40 \]
Или можно проверить с помощью второго уравнения:
\[ x_2 = 80 - 4(10) = 80 - 40 = 40 \]
Обе координаты совпадают, что подтверждает правильность решения.
Итак, автомобили встретятся через 10 секунд в точке 40.