1. Найдем мгновенную скорость движения точки.
Скорость \( v(t) \) — это производная функции перемещения \( s(t) \) по времени \( t \):
\[ v(t) = \frac{ds(t)}{dt} \]
Для данной функции \( s(t) = 2t + 2 \)
\[ v(t) = \frac{d}{dt}(2t + 2) = 2 \]
Таким образом, мгновенная скорость точки равна 2 м/с.
2. Вычислим скорость и ускорение в момент времени \( t \), если \( t = 1.2 \) с.
Сначала найдем скорость. Для функции
\[ s(t) = 13t^2 \]
Скорость \( v(t) \):
\[ v(t) = \frac{ds(t)}{dt} = \frac{d}{dt}(13t^2) = 26t \]
Теперь вычислим скорость в момент времени \( t = 1.2 \):
\[ v(1.2) = 26 \times 1.2 = 31.2 \, \text{м/с} \]
Теперь найдем ускорение \( a(t) \):
\[ a(t) = \frac{dv(t)}{dt} = \frac{d}{dt}(26t) = 26 \]
Таким образом, ускорение в любой момент времени равно 26 м/с².
3. Найдем скорость и ускорение в момент времени \( t \), если \( t = 1.3 \) с.
Для функции:
\[ s(t) = 4t^2 + t \]
Сначала найдем скорость \( v(t) \):
\[ v(t) = \frac{ds(t)}{dt} = \frac{d}{dt}(4t^2 + t) = 8t + 1 \]
Теперь вычислим скорость в момент времени \( t = 1.3 \):
\[ v(1.3) = 8 \times 1.3 + 1 = 10.4 + 1 = 11.4 \, \text{м/с} \]
Теперь найдем ускорение \( a(t) \):
\[ a(t) = \frac{dv(t)}{dt} = \frac{d}{dt}(8t + 1) = 8 \]
Таким образом, ускорение в любой момент времени равно 8 м/с².
Доказательство, что ускорение является постоянной величиной.
1. Приращение функции
Приращение функции скорости \( v(t) \) на интервале \( [t, t + \Delta t] \):
\[ \Delta v = v(t + \Delta t) - v(t) = (8(t + \Delta t) + 1) - (8t + 1) = 8\Delta t \]
2. Предел по определению производной
Теперь найдем производную, которая представляет ускорение:
\[ a(t) = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{\Delta v}{\Delta t} = \lim_{\Delta t \to 0} \frac{8\Delta t}{\Delta t} = 8 \]
Так как предел равен 8, мы можем утверждать, что ускорение постоянное.
Таким образом, ускорение у заданной функции является постоянной величиной и равно 8 м/с².