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[Risolto] Buonasera scusatemi per l'orario posso avere un aiuto per questo esercizio? Grazie mille

  

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Un punto materiale si muove di moto rettilineo secondo la legge oraria:
$$
s(t)=\frac{2}{3}+(2-t) e^{-\frac{t^2-4 t+3}{2}},
$$
dove sè espresso in metri e $t$ in secondi (con $t>0 \mathrm{~s}$ ).
a. In quali istanti la velocità del punto è nulla? In quali istanti è nulla l'accelerazione? A che cosa corrispondono, da un punto di vista matematico, per la funzione $s(t)$ ?
b. In quale istante la velocità del punto è massima in modulo?
[a) $v=0$ per $t=1,0 \mathrm{~s} \vee t=3,0 \mathrm{~s} ; a=0$ per $t=2,0 \mathrm{~s} \vee t=0,27 \mathrm{~s} \vee t=3,7 \mathrm{~s} ; \mathrm{b}) \mathrm{t}=2,0 \mathrm{~s}]$

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v(t) = s'(t) = 0 + (-1) e^(-(t^2-4t+3)/2) + (2-t) * e^(-(t^2-4t+3)/2) *(-t+2) =

= e^((-t^2-4t+3)/2) * (-1-t^2+4t-4) = - (t^2 - 4t + 3) e^(-(t^2-4t+3)/2)

v = 0 se e solo se t^2 - 4t + 3 = 0 => (t-1)(t-3) = 0

t1 = 1 s e t2 = 3 s.

Questi sono punti stazionari, possibili ( e probabili ) estremi relativi.

per l'accelerazione, posto w = t^2 - 4t + 3

v = -w e^(-w/2)

a = - w' e^(-w/2) + w/2 e*(-w/2) w' = - 1/2 e^(-w/2) w' [2 - w]

a = 0 se (t^2 - 4t + 1) = 0

t = (2+-rad(3)) s = 0.27 s V 3.73 s

oppure

2t - 4 = 0 => t = 2 (accettabile perché positivo)

 

b) |w e^(-w/2)| = max => w^2 e^(-w) = max

2w w' e^(-w) + w^2 * e^(-w) w' >= 0

w w' e^(-w) [2 + w] >= 0

w w' >= 0

(t-1)(t-3)(t-2) >= 0

1 2 3

- + - +

il max del modulo si ha alla fine dell'intervallo di crescenza

per t = 2e questo é assoluto perché

per t->+-oo

l'esponenziale manda a 0 il prodotto => |v| = 0

 

 

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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