Для решения задачи о нахождении места и времени встречи двух тел, заданных уравнениями движения, нужно найти точку пересечения их траекторий. Давайте рассмотрим уравнения:
- ( x_1 = 3 + 2t )
- ( x_2 = 6 + t )
Здесь ( x_1 ) и ( x_2 ) — это координаты тел в зависимости от времени ( t ).
Для нахождения времени встречи ( t ), приравняем эти уравнения:
[ 3 + 2t = 6 + t ]
Выполним простые алгебраические преобразования:
[ 2t - t = 6 - 3 ]
[ t = 3 ]
Теперь подставим найденное время ( t = 3 ) в любое из уравнений для нахождения координаты встречи. Подставим, например, в уравнение ( x_1 ):
[ x_1 = 3 + 2 \cdot 3 ]
[ x_1 = 3 + 6 ]
[ x_1 = 9 ]
Таким образом, тела встретятся в точке с координатой ( x = 9 ) в момент времени ( t = 3 ).
Теперь построим графики движения тел. Для этого вычислим несколько точек для каждого уравнения и нанесем их на координатную плоскость ( x ) — ( t ).
Для тела 1 (( x_1 = 3 + 2t )):
- При ( t = 0 ): ( x_1 = 3 )
- При ( t = 1 ): ( x_1 = 3 + 2 \cdot 1 = 5 )
- При ( t = 2 ): ( x_1 = 3 + 2 \cdot 2 = 7 )
- При ( t = 3 ): ( x_1 = 9 )
Для тела 2 (( x_2 = 6 + t )):
- При ( t = 0 ): ( x_2 = 6 )
- При ( t = 1 ): ( x_2 = 6 + 1 = 7 )
- При ( t = 2 ): ( x_2 = 8 )
- При ( t = 3 ): ( x_2 = 9 )
Теперь построим графики на координатной плоскости:
- Для тела 1 (( x_1 = 3 + 2t )): график будет прямой линией, проходящей через точки (0, 3), (1, 5), (2, 7), (3, 9).
- Для тела 2 (( x_2 = 6 + t )): график будет прямой линией, проходящей через точки (0, 6), (1, 7), (2, 8), (3, 9).
Оба графика пересекаются в точке (3, 9), что соответствует найденным значениям времени и координаты встречи.
Таким образом, графики движения тел будут прямыми линиями на координатной плоскости ( x ) — ( t ), и они пересекутся в точке (3, 9), что подтверждает правильность наших расчетов.