Для решения задачи определим путь, пройденный точкой, используя формулу скорости ( V(t) = 36t - 12t^2 ). Мы разберем это пошагово.
1. Определим время остановки
Точка останавливается, когда её скорость становится равной нулю. Для этого приравняем выражение ( V(t) ) к нулю:
[
V(t) = 36t - 12t^2 = 0
]
Вынесем ( t ) за скобки:
[
t(36 - 12t) = 0
]
Решим уравнение. У нас два множителя, поэтому:
[
t = 0 \quad \text{или} \quad 36 - 12t = 0
]
Первый корень (( t = 0 )) соответствует началу движения, а второй корень найдем:
[
36 - 12t = 0 \quad \Rightarrow \quad 12t = 36 \quad \Rightarrow \quad t = 3
]
Таким образом, точка останавливается через ( t = 3 ) секунды.
2. Найдем путь как интеграл от скорости
Путь ( S ) находится как интеграл от скорости по времени:
[
S = \int{0}^{t{\text{ост}}} V(t) \, dt
]
Подставим выражение ( V(t) = 36t - 12t^2 ) и пределы интегрирования от ( t = 0 ) до ( t = 3 ):
[
S = \int_{0}^{3} (36t - 12t^2) \, dt
]
3. Вычислим интеграл
Разделим интеграл на два слагаемых:
[
S = \int{0}^{3} 36t \, dt - \int{0}^{3} 12t^2 \, dt
]
Первое слагаемое:
[
\int 36t \, dt = 36 \cdot \frac{t^2}{2} = 18t^2
]
Находим значение на отрезке ( [0; 3] ):
[
18t^2 \Big|_0^3 = 18 \cdot 3^2 - 18 \cdot 0^2 = 18 \cdot 9 = 162
]
Второе слагаемое:
[
\int 12t^2 \, dt = 12 \cdot \frac{t^3}{3} = 4t^3
]
Находим значение на отрезке ( [0; 3] ):
[
4t^3 \Big|_0^3 = 4 \cdot 3^3 - 4 \cdot 0^3 = 4 \cdot 27 = 108
]
4. Найдем полный путь
Теперь вычтем второе слагаемое из первого:
[
S = 162 - 108 = 54
]
Ответ:
Путь, пройденный точкой от начала движения до её остановки, равен ( \mathbf{54} ) метров.