Чтобы найти закон движения точки, мы начнем с функции скорости, которая дана в виде:
[ v(t) = 6t^2 - 4t + 1 ]
где ( v(t) ) - это скорость точки в момент времени ( t ).
Шаг 1: Найти закон перемещения
Закон движения ( s(t) ) можно найти, интегрировав функцию скорости. Интеграл от скорости даст нам перемещение:
[ s(t) = \int v(t) , dt = \int (6t^2 - 4t + 1) , dt ]
Шаг 2: Выполним интегрирование
Теперь посчитаем интеграл:
Интеграл от ( 6t^2 ) будет:
[
\frac{6}{3}t^3 = 2t^3
]
Интеграл от ( -4t ) будет:
[
-2t^2
]
Интеграл от ( 1 ) будет:
[
t
]
Таким образом, мы получаем:
[
s(t) = 2t^3 - 2t^2 + t + C
]
где ( C ) - константа интегрирования.
Шаг 3: Найти константу ( C )
Чтобы определить ( C ), воспользуемся дополнительной информацией: ( s(2) = 25 ). Подставим ( t = 2 ) и ( s(2) = 25 ) в уравнение:
[
s(2) = 2(2)^3 - 2(2)^2 + 2 + C
]
[
25 = 2(8) - 2(4) + 2 + C
]
[
25 = 16 - 8 + 2 + C
]
[
25 = 10 + C
]
Теперь вычтем 10 из обеих сторон:
[
C = 25 - 10 = 15
]
Шаг 4: Записать окончательную формулу движения
Теперь, зная значение ( C ), мы можем записать закон движения:
[
s(t) = 2t^3 - 2t^2 + t + 15
]
Ответ
Закон движения точки, учитывая все данные, будет:
[
s(t) = 2t^3 - 2t^2 + t + 15
]
Теперь вы знаете, как вывести уравнение движения точки из заданной функции скорости!