Для решения задачи о движении материальной точки, заданной законом \( x(t) = -13t^3 + 2t^2 + 5t + 13 \), сначала найдем скорость этой точки в момент времени \( t = 3 \) секунды.
Шаг 1: Найдем скорость точки
Скорость \( v(t) \) является производной функции положения \( x(t) \) по времени \( t \). То есть:
\[ v(t) = \frac{dx(t)}{dt} \]
Для нашего уравнения \( x(t) \):
\[ x(t) = -13t^3 + 2t^2 + 5t + 13 \]
Шаг 2: Вычислим производную
Теперь найдем производную:
\[ v(t) = \frac{d}{dt}(-13t^3) + \frac{d}{dt}(2t^2) + \frac{d}{dt}(5t) + \frac{d}{dt}(13) \]
Вычислим каждую часть:
- \( \frac{d}{dt}(-13t^3) = -39t^2 \)
- \( \frac{d}{dt}(2t^2) = 4t \)
- \( \frac{d}{dt}(5t) = 5 \)
- \( \frac{d}{dt}(13) = 0 \) (это константа)
Теперь можем собрать все вместе:
\[ v(t) = -39t^2 + 4t + 5 \]
Шаг 3: Найдем скорость в момент времени \( t = 3 \)
Теперь подставим значение \( t = 3 \) в формулу для скорости:
\[ v(3) = -39(3^2) + 4(3) + 5 \]
Вычислим \( 3^2 \):
\[ 3^2 = 9 \]
Теперь подставим:
\[ v(3) = -39(9) + 4(3) + 5 = -351 + 12 + 5 \]
Теперь рассчитаем:
\[ v(3) = -351 + 17 = -334 \]
Ответ
Скорость материальной точки в момент времени \( t = 3 \) секунды составляет \( -334 \, \text{м/с} \).
Отрицательное значение скорости указывает на то, что точка движется в направлении, противоположном положительному направлению оси \( x \).