Краткое пояснение:
Метод: Скорость движения точки является производной от её координаты по времени. Чтобы найти моменты, когда расстояния равны, приравняем координаты точек.
Пошаговое решение:
- Найдем скорости движения точек, взяв производные от их координат:
- \(v_1(t) = x_1'(t) = (3t^2 - t + 9)' = 6t - 1\).
- \(v_2(t) = x_2'(t) = (2t^2 + 4t + 5)' = 4t + 4\).
- Найдем моменты времени, когда пройденные расстояния равны, то есть \(x_1(t) = x_2(t)\):
- \(3t^2 - t + 9 = 2t^2 + 4t + 5\).
- Перенесем все члены в одну сторону:
- \(3t^2 - 2t^2 - t - 4t + 9 - 5 = 0\)
- \(t^2 - 5t + 4 = 0\).
- Решим квадратное уравнение. Дискриминант \(D = (-5)^2 - 4(1)(4) = 25 - 16 = 9\).
- \(√ D = 3\).
- Корни уравнения: \(t_1 = rac{5 + 3}{2} = rac{8}{2} = 4\) и \(t_2 = rac{5 - 3}{2} = rac{2}{2} = 1\).
- Найдем скорости в эти моменты времени:
- При \(t = 1\):
- \(v_1(1) = 6(1) - 1 = 5\) м/с.
- \(v_2(1) = 4(1) + 4 = 8\) м/с.
- При \(t = 4\):
- \(v_1(4) = 6(4) - 1 = 24 - 1 = 23\) м/с.
- \(v_2(4) = 4(4) + 4 = 16 + 4 = 20\) м/с.
Ответ: Скорости равны 5 м/с и 8 м/с в момент времени t=1 с; 23 м/с и 20 м/с в момент времени t=4 с.