Чтобы решить задачу, нужно узнать, каков путь, пройденный телом за 3 секунды, если его скорость \( V \) выражается формулой:
\[ V = 4t + 9t^2 \]
где \( V \) — скорость в метрах в секунду, \( t \) — время в секундах.
1. Понимание задачи
Сначала нужно найти путь, пройденный телом за 3 секунды. Для этого мы можем использовать определение скорости. Путь \( S \) можно найти как интеграл от скорости:
\[ S = \int V \, dt \]
2. Подстановка значения скорости
Теперь подставим формулу скорости в уравнение:
\[ S = \int (4t + 9t^2) \, dt \]
3. Интегрирование
Проведем интегрирование по переменной \( t \):
\[ S = \int (4t) \, dt + \int (9t^2) \, dt \]
Выполним интеграцию по частям:
\[ \int 4t \, dt = 2t^2 + C_1 \]
\[ \int 9t^2 \, dt = 3t^3 + C_2 \]
Объединим результаты:
\[ S(t) = 2t^2 + 3t^3 + C \]
4. Определение постоянной интегрирования
Так как тело начинает движение с нулевого положения, при \( t = 0 \):
\[ S(0) = 0 \Rightarrow C = 0 \]
Таким образом, окончательная формула для пути:
\[ S(t) = 2t^2 + 3t^3 \]
5. Вычисление пути за 3 секунды
Теперь подставим \( t = 3 \) секунды в полученную формулу:
\[ S(3) = 2(3)^2 + 3(3)^3 \]
Теперь вычислим:
\[ S(3) = 2 \cdot 9 + 3 \cdot 27 \]
\[ S(3) = 18 + 81 \]
\[ S(3) = 99 \text{ м} \]
Ответ
Таким образом, путь, пройденный телом за 3 секунды, составляет 99 метров.