Физический… — Задание 9 ЕГЭ по математике №00043486
Физический смысл производной
№2. Задание 9
ID: 00043486
Материальная точка движется прямолинейно по закону $x(t)=-\frac{1}{4}t^3+7t^2-8t$, где $x$ — расстояние от точки отсчёта в метрах, $t$ — время в секундах, прошедшее с начала движения. Найдите её скорость (в метрах в секунду) в момент времени $t=8$ с.
Источник: Сборник Ященко 2026
Решение
Здесь точка движется по прямой, и нам дан закон, по которому меняется её координата $x(t)$. Спрашивают скорость в конкретный момент. Главная идея: скорость — это производная координаты по времени. Иначе говоря, скорость показывает, как быстро меняется $x$ в данный момент.
Найдём производную по слагаемым. Вспомним правило: производная $t^{n}$ равна $n\cdot t^{n-1}$, а числовой множитель просто переносится.
Для $-\dfrac14t^{3}$: $-\dfrac14\cdot 3t^{2}=-\dfrac34t^{2}$. Для $7t^{2}$: $7\cdot 2t=14t$. Для $-8t$: производная равна $-8$.
Получаем закон скорости:
$$v(t)=x'(t)=-\dfrac34t^{2}+14t-8.$$
Подставим $t=8$. Сначала $8^{2}=64$, и $\dfrac34\cdot 64=48$. Затем $14\cdot 8=112$:
$$v(8)=-48+112-8=56.$$
Проверим себя прикидкой по смыслу: найдём, сколько точка проходит за маленький отрезок времени около $t=8$. $x(8)=-\dfrac14\cdot 512+7\cdot 64-64=-128+448-64=256$, а $x(8{,}01)\approx 256{,}56$. За $0{,}01$ с точка сдвинулась примерно на $0{,}56$ м — это и есть около $56$ метров в секунду.
Ответ
Другие задания по теме «Физический смысл производной» (8)
- Задание 9 №00043510 — Материальная точка движется прямолинейно по закону x левая круглая скобка t…
- Задание 9 №00043509 — Материальная точка движется прямолинейно по закону x левая круглая скобка t…
- Задание 9 №00043487 — Материальная точка движется прямолинейно по закону x левая круглая скобка t…
- Задание 9 №00013962 — На рисунке изображен график функции y равно f' левая круглая скобка x правая…
- Задание 9 №00013961 — На рисунке изображен график функции y равно f' левая круглая скобка x правая…
- Задание 9 №00013960 — На рисунке изображен график функции y равно f' левая круглая скобка x правая…
- Задание 9 №00013958 — На рисунке изображен график функции y равно f' левая круглая скобка x правая…
- Задание 9 №00013957 — На рисунке изображен график функции y равно f' левая круглая скобка x правая…