Для решения задачи нам нужно определить путь, который прошла точка от начала движения до момента остановки. Скорость точки задана уравнением ( v(t) = 24t - 6t^2 ).
Шаг 1: Найти момент остановки
Точка останавливается, когда её скорость становится равной нулю. Поэтому нам нужно решить уравнение:
[ v(t) = 24t - 6t^2 = 0. ]
Разделим на 6 и упростим:
[ 4t - t^2 = 0. ]
Разложим на множители:
[ t(4 - t) = 0. ]
Таким образом, ( t = 0 ) или ( t = 4 ). Поскольку нас интересует путь от начала до остановки, мы берём ( t = 4 ), так как ( t = 0 ) соответствует началу движения.
Шаг 2: Вычислить путь
Путь ( s(t) ) определяется как интеграл от скорости:
[ s(t) = \int v(t) \, dt = \int (24t - 6t^2) \, dt. ]
Выполним интегрирование:
[ s(t) = \int (24t - 6t^2) \, dt = \int 24t \, dt - \int 6t^2 \, dt. ]
Интегрируем каждый член отдельно:
[ \int 24t \, dt = 12t^2 + C_1, ]
[ \int 6t^2 \, dt = 2t^3 + C_2. ]
Таким образом, общий интеграл будет:
[ s(t) = 12t^2 - 2t^3 + C. ]
Для определения постоянной интегрирования ( C ), учтем, что в начальный момент времени ( (t = 0) ) пройденный путь ( s(0) = 0 ):
[ s(0) = 12(0)^2 - 2(0)^3 + C = 0. ]
Отсюда следует, что ( C = 0 ).
Итак, функция пути:
[ s(t) = 12t^2 - 2t^3. ]
Шаг 3: Подставить момент остановки
Теперь подставим ( t = 4 ) в уравнение пути:
[ s(4) = 12(4)^2 - 2(4)^3. ]
Вычислим:
[ s(4) = 12 \times 16 - 2 \times 64, ]
[ s(4) = 192 - 128, ]
[ s(4) = 64. ]
Таким образом, путь, пройденный точкой от начала до остановки, составляет 64 единицы длины.