Давайте разберем задачу по шагам.
Дано уравнение прямолинейного движения автомобиля: \[ x(t) = -7 - 14t + 3t^2 \]
Наши цели:
- найти начальную скорость \((v_0)\),
- и начальное ускорение \((a_0)\).
Шаг 1. Найти скорость автомобиля \(v(t)\)
Скорость — это первая производная положения \(x(t)\) по времени \(t\): \[ v(t) = \frac{dx}{dt} \]
Возьмем производную уравнения \(x(t)\):
\[ x(t) = -7 - 14t + 3t^2 \] \[ v(t) = \frac{d}{dt}(-7) + \frac{d}{dt}(-14t) + \frac{d}{dt}(3t^2) \]
Производные по каждому слагаемому:
- \(\frac{d}{dt}(-7) = 0\) (константа),
- \(\frac{d}{dt}(-14t) = -14\),
- \(\frac{d}{dt}(3t^2) = 6t\).
Объединяем:
\[ v(t) = 0 - 14 + 6t = -14 + 6t \]
Шаг 2. Найти начальную скорость \(v_0\)
Начальная скорость — это скорость в момент времени \(t=0\):
\[ v(0) = -14 + 6 \times 0 = -14 \]
Ответ: начальная скорость равна \(-14\) (единиц скорости, например, м/с).
Шаг 3. Найти ускорение \(a(t)\)
Ускорение — это вторая производная положения \(x(t)\):
\[ a(t) = \frac{d v(t)}{dt} = \frac{d^2 x}{dt^2} \]
или можно напрямую взять производную \(v(t)\):
\[ a(t) = \frac{d}{dt}(-14 + 6t) = 6 \]
Это постоянное значение.
Шаг 4. Найти начальное ускорение \(a_0\)
Так как ускорение постоянное:
\[ a(t) = 6 \]
то для любого времени:
\[ a_0 = 6 \]
Итог:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Начальная скорость \(v_0\) | \(-14\) (единиц скорости) |
| Начальное ускорение \(a_0\) | \(6\) (единиц ускорения) |
Если нужно — могу объяснить подробнее каждую часть.