Чтобы определить место и время встречи двух тел, сначала нам необходимо установить, когда их координаты совпадут. У нас есть два уравнения движения:
- \( x_1 = 20 - 4t \) (для первого тела)
- \( x_2 = -10 + 6t \) (для второго тела)
Чтобы найти время встречи, необходимо приравнять эти два уравнения:
\[ 20 - 4t = -10 + 6t \]
Теперь решим это уравнение. Сначала перенесём все термины, содержащие \( t \), на одну сторону, а свободные члены — на другую:
\[ 20 + 10 = 6t + 4t \]
Это упрощается до:
\[ 30 = 10t \]
Теперь разделим обе стороны на 10, чтобы найти \( t \):
\[ t = 3 \]
Теперь подставим найденное значение \( t \) обратно в одно из уравнений, чтобы найти координату места встречи. Используем первое уравнение:
\[ x_1 = 20 - 4(3) = 20 - 12 = 8 \]
Или во втором уравнении:
\[ x_2 = -10 + 6(3) = -10 + 18 = 8 \]
Оба уравнения подтверждают, что тела встречаются в точке \( x = 8 \).
Итак, время встречи — \( t = 3 \) секунды, а место встречи — \( x = 8 \) метров.
Теперь о графике. Чтобы построить график, удобно выразить \( x \) в зависимости от \( t \):
- Для первого тела: \( x_1 = 20 - 4t \)
- Для второго тела: \( x_2 = -10 + 6t \)
На графике ось \( t \) будет горизонтальной, а ось \( x \) — вертикальной. Графики обоих тел будут прямыми линиями. Точка пересечения графиков соответствует моменту времени и месту встречи обоих тел, что в нашем случае — точка \( (3, 8) \).
Такое пересечение графиков указывает, что два тела одновременно находятся на одной и той же позиции.