Дано x(t) = -2 + 8t - 2t^2. Найдем скорость v(t) и ускорение a(t), а затем опишем графики.
- Скорость v(t)
- v(t) = dx/dt = 8 - 4t.
- Ускорение a(t)
- a(t) = dv/dt = -4 (поскольку производная от 8 - 4t по t равна -4).
Итоговые зависимости:
- x(t) = -2 + 8t - 2t^2
- v(t) = 8 - 4t
- a(t) = -4
- Аналитические характеристики
- Предел скорости ноль: v(t) = 0 при t = 2 s.
- Максимум координаты x: вершина параболы x(t) достигается в t = 2 s. x(2) = -2 + 8·2 - 2·(2)^2 = -2 + 16 - 8 = 6.
- При t = 0: x(0) = -2, v(0) = 8, a(0) = -4.
- При t = 3: x(3) = -2 + 24 - 18 = 4, v(3) = -4, a(3) = -4.
- Направление движения меняется после t = 2 s: до t = 2 с точка движется вперед (v>0), после — назад (v<0). Ускорение остаётся константным и отрицательным (-4).
- Графики (как их построить и ключевые точки)
График a(t): горизонтальная прямая на уровне a = -4. Ключевые точки: any t, a(t) = -4.
График v(t): прямая линия по уравнению v = 8 - 4t. Ключевые точки:
- t = 0: v = 8
- t = 2: v = 0
- t = 3: v = -4 Наклон -4 (снижается линейно).
График x(t): парабола x = -2 + 8t - 2t^2. Ключевые точки:
- Точка наибольшего x при t = 2: x(2) = 6 (верх paraboly, вершина).
- При t = 0: x = -2
- При t = 1: x = 4
- При t = 3: x = 4 Вершина параболы в t = 2, x = 6; парабола открывается вниз (коэффициент перед t^2 отрицательный).
- Пример таблицы значений (для построения графиков)
- t: 0, 1, 2, 3
- x(t): -2, 4, 6, 4
- v(t): 8, 4, 0, -4
- a(t): -4, -4, -4, -4
Если нужно, могу привести готовые чертежи графиков или помочь построить их программно (например, на Python/Matplotlib) или дать набор точек для более точного наброска.