Краткое пояснение: Скорость является производной от координаты по времени. Сначала найдем моменты времени, когда пройденные расстояния равны, затем вычислим скорости в эти моменты.
Пошаговое решение:
- Найдем скорости точек, взяв производные от их координат:
- v₁(t) = x₁'(t) = d/dt (3t² - t + 9) = 6t - 1.
- v₂(t) = x₂'(t) = d/dt (2t² + 4t + 5) = 4t + 4.
- Приравняем пройденные расстояния, чтобы найти моменты времени, когда они равны:
- x₁(t) = x₂(t)
- 3t² - t + 9 = 2t² + 4t + 5.
- Перенесем все члены в одну сторону:
- 3t² - 2t² - t - 4t + 9 - 5 = 0.
- t² - 5t + 4 = 0.
- Решим квадратное уравнение. Используем дискриминант: D = b² - 4ac = (-5)² - 4(1)(4) = 25 - 16 = 9.
- Найдем корни:
- t₁ = (5 + √9) / 2 = (5 + 3) / 2 = 8 / 2 = 4.
- t₂ = (5 - √9) / 2 = (5 - 3) / 2 = 2 / 2 = 1.
- Теперь найдем скорости в эти моменты времени:
- При t = 4:
- v₁(4) = 6(4) - 1 = 24 - 1 = 23 м/с.
- v₂(4) = 4(4) + 4 = 16 + 4 = 20 м/с.
- При t = 1:
- v₁(1) = 6(1) - 1 = 6 - 1 = 5 м/с.
- v₂(1) = 4(1) + 4 = 4 + 4 = 8 м/с.
Ответ: В момент t=1 с, скорости равны 5 м/с и 8 м/с. В момент t=4 с, скорости равны 23 м/с и 20 м/с.