Давайте рассмотрим уравнения движения двух тел:
- ( x_1(t) = 4 + 2t )
- ( x_2(t) = 8 - 2t )
Эти уравнения описывают линейное движение двух тел вдоль одной оси. Здесь ( x_1(t) ) и ( x_2(t) ) — это положения тел в момент времени ( t ), а сами уравнения показывают, как эти положения зависят от времени.
Построение графиков:
Для тела 1:
- Начальная точка: при ( t = 0 ), ( x_1 = 4 ).
- Скорость: коэффициент при ( t ) равен ( 2 ), что означает, что тело движется вправо с постоянной скоростью 2 единицы в секунду.
Для тела 2:
- Начальная точка: при ( t = 0 ), ( x_2 = 8 ).
- Скорость: коэффициент при ( t ) равен (-2), что означает, что тело движется влево с постоянной скоростью 2 единицы в секунду.
Теперь построим графики на координатной плоскости, где ось абсцисс (горизонтальная) представляет время ( t ), а ось ординат (вертикальная) — положение ( x ).
- График ( x_1(t) ) будет прямой линией, начинающейся в точке (0, 4) и идущей вверх и вправо с угловым коэффициентом 2.
- График ( x_2(t) ) будет прямой линией, начинающейся в точке (0, 8) и идущей вниз и вправо с угловым коэффициентом -2.
Аналитическое решение:
Чтобы найти время и место встречи, приравняем ( x_1(t) ) и ( x_2(t) ):
[ 4 + 2t = 8 - 2t ]
Решим это уравнение для ( t ):
[ 4 + 2t = 8 - 2t ]
[ 4t = 4 ]
[ t = 1 ]
Теперь подставим ( t = 1 ) в одно из уравнений движения, чтобы найти положение встречи:
[ x_1(1) = 4 + 2 \cdot 1 = 6 ]
Таким образом, тела встретятся в момент времени ( t = 1 ) в точке ( x = 6 ).
Вывод:
Тела встретятся в точке ( x = 6 ) через 1 секунду после начала движения. Графически это будет точка пересечения двух прямых линий на графике.