Чтобы определить момент времени и координату встречи двух тел, движущихся по оси (x), необходимо решить уравнение, приравняв их положения.
Имеем два уравнения для положения тел:
- (x_1(t) = 2 + 2t)
- (x_2(t) = 12 - 3t)
Для встречи тел их координаты должны быть равны, то есть:
[ 2 + 2t = 12 - 3t ]
Решим это уравнение для (t):
Переносим все члены, содержащие (t), в одну часть уравнения:
[ 2t + 3t = 12 - 2 ]
Упрощаем уравнение:
[ 5t = 10 ]
Решаем относительно (t):
[ t = 2 ]
Теперь, когда мы знаем, что тела встретятся в момент времени (t = 2), подставим это значение в одно из уравнений для координаты, например, в (x_1(t)):
[ x_1(2) = 2 + 2 \times 2 = 2 + 4 = 6 ]
Таким образом, координата встречи (x = 6).
Графическое решение:
- Построим графики функций (x_1(t) = 2 + 2t) и (x_2(t) = 12 - 3t) на (t)-оси.
- График (x_1(t) = 2 + 2t) — это прямая линия, начинающаяся в точке (0, 2) и имеющая наклон 2.
- График (x_2(t) = 12 - 3t) — это прямая линия, начинающаяся в точке (0, 12) и имеющая наклон -3.
- Точка пересечения этих двух линий и будет точкой, в которой тела встречаются. На графике это будет точка ((t, x)), где (t = 2) и (x = 6).
Таким образом, оба подхода — аналитический и графический — дают одинаковый результат: тела встретятся в момент времени (t = 2), и координата их встречи будет (x = 6).