Движение двух автомобилей описывается следующими уравнениями: х1 = 2t + 0,2t^2 и х2 = 80 - 4t. Определите, когда и где произойдет встреча автомобилей. Найдите расстояние между ними через 5 с после начала движения.
от

1 Ответ

дано:  
x1 = 2t + 0,2t^2 (путь первого автомобиля)  
x2 = 80 - 4t (путь второго автомобиля)  

найти:  
t (время встречи автомобилей)  
x (координата встречи автомобилей)  
s (расстояние между автомобилями через 5 с после начала движения)  

решение:  
Чтобы найти время встречи автомобилей, приравняем уравнения:

2t + 0,2t^2 = 80 - 4t

Переносим все термины в одну сторону:

0,2t^2 + 2t + 4t - 80 = 0  
0,2t^2 + 6t - 80 = 0  

Умножим уравнение на 5 для удобства:

t^2 + 30t - 400 = 0  

Теперь используем формулу дискриминанта:

D = b^2 - 4ac  
D = 30^2 - 4 * 1 * (-400)  
D = 900 + 1600  
D = 2500  

Теперь найдем корни уравнения:

t = (-b ± √D) / (2a)  
t = (-30 ± √2500) / 2  
t = (-30 ± 50) / 2  

Находим два возможных времени:

t1 = (20) / 2 = 10 с  
t2 = (-80) / 2 = -40 с (отрицательное время не рассматриваем)  

Таким образом, встреча автомобилей произойдет через 10 секунд.

Теперь найдем координату встречи. Подставим t = 10 во любое из уравнений. Используем x1:

x1 = 2(10) + 0,2(10)^2  
x1 = 20 + 0,2(100)  
x1 = 20 + 20  
x1 = 40 м  

Теперь определим расстояние между автомобилями через 5 с. Подставим t = 5 в оба уравнения:

x1(5) = 2(5) + 0,2(5)^2  
x1(5) = 10 + 0,2(25)  
x1(5) = 10 + 5  
x1(5) = 15 м  

x2(5) = 80 - 4(5)  
x2(5) = 80 - 20  
x2(5) = 60 м  

Теперь найдем расстояние между ними:

s = x2(5) - x1(5)  
s = 60 - 15  
s = 45 м  

ответ:  
встреча автомобилей произойдет через 10 с на координате 40 м; расстояние между ними через 5 с составит 45 м.
от