La función de velocidad es v (t) = –t ^ 2 + 3t - 2 para una partícula que se mueve a lo largo de una línea. ¿Cuál es el desplazamiento (distancia neta cubierta) de la partícula durante el intervalo de tiempo [-3,6]?

La función de velocidad es v (t) = –t ^ 2 + 3t - 2 para una partícula que se mueve a lo largo de una línea. ¿Cuál es el desplazamiento (distancia neta cubierta) de la partícula durante el intervalo de tiempo [-3,6]?
Anonim

Responder:

#int _ (- 3) ^ 6 v (t) dt = 103.5 #

Explicación:

El área bajo una curva de velocidad es equivalente a la distancia recorrida.

#int _ (- 3) ^ 6 v (t) dt #

# = int _ (- 3) ^ 6 -t ^ 2 + 3t-2color (blanco) ("X") dt #

# = - 1 / 3t ^ 3 + 3 / 2t ^ 2-2t | _color (azul) ((- 3)) ^ color (rojo) (6) #

# = (color (rojo) (- 1/3 (6 ^ 3) +3/2 (6 ^ 2) -2 (6))) - (color (azul) (- 1/3 (-3) ^ 3 +3/2 (-3) ^ 2-2 (-3))) #

#=114 -10.5#

#=103.5#

Responder:

La pregunta original es un poco confusa ya que implica que el desplazamiento y la distancia son la misma cosa, pero no lo es.

He configurado la integración necesaria para cada caso diferente a continuación.

Explicación:

Distancia total (la cantidad escalar que representa la longitud del camino real) viene dada por la suma de las integrales parciales

# x = int _ (- 3) ^ 1 (0 - (- t ^ 2 + 3t-2) dt + int_1 ^ 2 (-t ^ 2 + 3t-2) dt + int_2 ^ 6 (t ^ 2-3t + 2) dt #

Desplazamiento total (la cantidad de vector que representa una línea recta dibujada desde el inicio hasta el final del movimiento) viene dada en magnitud por la siguiente integral

# | vecx | = -int _ (- 3) ^ 1 (t ^ 2-3t + 2) dt + int_1 ^ 2 (-t ^ 2 + 3t-2) dt-int_2 ^ 6 (t ^ 2-3t + 2) dt #

La gráfica de la función de velocidad con el tiempo deja claro por qué estas integrales deben configurarse para que se cumplan las reglas de vectores y se cumplan las definiciones.

gráfico {-x ^ 2 + 3x-2 -34.76, 38.3, -21.53, 14.98}