Какое время понадобится телу, чтобы пройти 20 метров, если его движение описывается законом S(t) = t2 — 3 — 8
Какое время понадобится телу, чтобы пройти 20 метров, если его движение описывается законом S(t) = t2 — 3 — 8, где S (1) — расстояние в метрах, t — время в секундах?
Сердце_Огня 10
Хорошо, давайте решим эту задачу. У нас есть закон движения тела, который описывается формулой \(S(t) = t^2 - 3t - 8\), где \(S(1)\) - это расстояние в метрах, \(t\) - это время в секундах.1) Для начала, нам нужно найти значение \(S(1)\) - это расстояние тела от начальной точки при \(t = 1\) секунда. Подставим \(t = 1\) в формулу:
\[S(1) = (1)^2 - 3(1) - 8 = 1 - 3 - 8 = -10\]
Таким образом, расстояние тела от начальной точки при \(t = 1\) секунда равно -10 метрам.
2) Теперь нам нужно найти время, за которое тело пройдет 20 метров. Для этого мы заменим \(S(t)\) на 20 и найдем соответствующее значение \(t\):
\[20 = t^2 - 3t - 8\]
Это квадратное уравнение, и чтобы найти значения \(t\), мы должны решить его.
3) Решим уравнение. Сначала приведем его к виду, где все члены выражения находятся на одной стороне:
\[t^2 - 3t - 8 - 20 = 0\]
\[t^2 - 3t - 28 = 0\]
4) Теперь воспользуемся формулой дискриминанта для решения квадратного уравнения:
\[D = b^2 - 4ac\]
где \(a\), \(b\) и \(c\) - коэффициенты квадратного уравнения (\(a = 1\), \(b = -3\), \(c = -28\)). Подставим значения:
\[D = (-3)^2 - 4(1)(-28) = 9 + 112 = 121\]
5) Так как значение дискриминанта \(D\) положительное, то у уравнения есть два действительных корня.
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения:
\[t = \frac{{-b \pm \sqrt{D}}}{{2a}}\]
Заменяем значения:
\[t = \frac{{-(-3) \pm \sqrt{121}}}{{2 \cdot 1}}\]
\[t = \frac{{3 \pm 11}}{{2}}\]
Таким образом, мы получаем два значения \(t\):
\[t_1 = \frac{{3 + 11}}{{2}} = \frac{{14}}{{2}} = 7\]
\[t_2 = \frac{{3 - 11}}{{2}} = -\frac{{8}}{{2}} = -4\]
6) Так как время не может быть отрицательным, мы отбрасываем значение \(t_2\), и получаем, что для тела нужно 7 секунд, чтобы пройти 20 метров.
Итак, ответ на задачу: телу понадобится 7 секунд, чтобы пройти 20 метров.